Мы произвели тестирование метода Selective Laser Sintering (SLS) — технологии выборочного спекания лазером. За основу были взяты  данные от компании EOS GMBH, имеющиеся на общедоступных ресурсах, а также собственные замеры.

Проведение и размещение на сайте результатов  исследований имеют существенное значение для работы на рынке 3D печати (быстрого прототипирования). Объективно осознавая потенциал того или иного принтера, специалисты могут изготавливать более сложные механические детали. Размещая такие статьи, мы стремимся донести информацию не только до нашей целевой аудитории, но и до всех интересующихся этим вопросом читателей.

Основные требования к изготовлению 3D прототипов для систем EOS SLS

 урок по построению моделей для 3D печати методом SLS

Данная информация является результатом теста системы EOS SLS. Требования к изготовлению прототипов актуальны, кроме того, для принтеров FORMIGA серии p (100, 390, 800 и т.п.). Для остальных систем выборочного спекания лазером от иных производителей эти рекомендации использовать нельзя, то же самое  относится и к другим методам создания прототипов.

Условия и параметры тестирования

Для выборочного спекания лазером в качестве оборудования было применено устройство EOS FORMIGA P100. Исходные условия:

Толщина слоя — 0.1 мм

Материал — полиамид (прочный пластик) бежевого цвета.

Смещение луча — 0.33 мм

Технология выборочного спекания лазером (SLS) состоит в том, что слой порошка застывает селективно, в зависимости от того, производится  на него воздействие лазерного луча или нет. В связи с этим  очень важен такой  параметр, как смещение луча. Изменение этого показателя, может менять размер получаемого прототипа в меньшую или большую сторону. Смещение луча — это не толщина лазерного луча. Это расстояние от середины луча до внешнего края слоя, которому требуется затвердеть.

Одной из целей данного исследования является изучение степени разрешения 3D печати различныых элементов при выборочном спекании лазером. Для исследования были применены модели стен, углов, стержней и вырезанные в них элементы — зазоры и отверстия.

Величина наклона поверхности относительно плоскости построения при SLS

урок по построению моделей для 3D печати методом SLS

На данном рисунке изображен эффект лестницы. Нашими специалистами были изготовлены прототипы клиньев с углами к плоскости построения разного значения. Можно отметить, что при угле в 30 градусов — неприятный «лестничный»   эффект уменьшается.

Толщина стенок при выборочном спекании лазером (SLS)

 урок по построению моделей для 3D печати методом SLS

Объект на изображении выше был создан для проверки точности печати при различной толщине стенок прототипа, изготовленного способом SLS. Толщина стенок получилась в диапазоне от 0.5 мм до 2 мм, с шагом в 0.1 мм. При печати модель ориентирована вертикально.

Несколько подобных 3D моделей было изготовлено и исследовано при помощи точных измерительных устройств. Наибольшее отклонение, определенное в процессе тестовой печати было ± 0.06 мм. Наши профессионалы рекомендуют наименьшую толщину стенок в 1 мм, в противном случае, если ориентироваться на результаты исследования, отклонение может составить большую величину. Однако, кроме этого, следует принять во внимание то, какую прочность должен иметь прототип после изготовления.

Переход к выступающему контуру от края

При переходе к выступающему контуру от края, величина отклонения увеличивается  до 0.1 мм. Вы можете смело опираться на эту величину в качестве ориентира, при моделировании проекта для последующего быстрого прототипирования.

Наиболее приемлемая минимальная величина должна быть в районе 0.8 мм, а наибольшее отклонение — 0.06 мм. Правда, подобные значения подходят только для краев. Когда у прототипа есть контур, то допустима величина в 0.1 мм.

Изготовление стержней методом SLS

 урок по построению моделей для 3D печати методом SLS

На новом этапе мы занялись исследованием печати расположенных рядом форм, например, стержней. Их диаметр был от 0.5 до 2 мм. Шаг составлял — 0.1 мм. Изготавливался прототип по вертикали. В итоге отклонение в среднем было ± 0.2 мм.

Сложно сказать, как сильно это повлияет на качество печати. Отклонение в среднем — 0.2 мм, а наибольшее отклонение — до 0.3 мм. Чем стержень тоньше, тем отклонение больше. Проектируя модель, необходимо задумываться о данных характеристиках заранее, особенно, когда нужно создать прототип, которому потребуется постоянно быть в движении (ось) или защелкивающийся замок.

Тесты печати зазоров при SLS

урок по построению моделей для 3D печати методом SLS

Целью данного этапа тестов стала проверка качества печати прототипа, у которого зазоры в длину составили 10 мм, а в ширину 0.5 мм. Толщина стенки колебалась в диапазоне 0.3 — 0.6 мм при шаге в 0.3 мм. Данная часть модели печаталась по горизонтали.

Было определено, что отклонения величины зазора увеличиваются тогда, когда увеличивается толщина стенок. При уменьшении толщины стенок увеличивается разрешение. Из чего следует — от толщины и величины зазора зависит его качество.

Тесты печати отверстий при SLS

урок по построению моделей для 3D печати методом SLS

Целью данного тестирования явился поиск факторов, влияющих на качественную печать отверстий. Диаметр отверстий в моделях лежал в диапазоне 0.5 — 2 мм. Шаг — 0.1 мм. Толщина стенки — 0.3 — 6 мм при шаге 0.3 мм. Данная часть моделей печаталась по горизонтали. Из полученных результатов следует — от толщины стенки зависит точность печати отверстий.

Уважаемые читатели, если у вас еще есть вопросы по быстрому прототипированию по методу SLS, обращайтесь. Кроме того, мы будем рады любым правкам, замечаниям и дополнениям.

Поделиться этой новостью

Политика конфиденциальности

Наш сайт использует файлы cookies, чтобы улучшить работу и повысить эффективность сайта. Продолжая работу с сайтом, вы соглашаетесь с использованием нами cookies и политикой конфиденциальности.

Принять