Trenutno su postignuta mnoga velika postignuća u RP sustavima za kalupljenje, SLS strojevima za kalupljenje, istraživanju metalnog praha, teoriji sinteriranja i stazama skeniranja u Kini.
Princip SLS 3D printanja:
1) Plastični prah nalazi se u spremniku za ulaganje s lijeve strane, a platforma za podizanje spremnika za ulaganje praha se podiže tijekom ispisa, a prah se gura na tiskarsku ploču pomoću valjka za raspršivanje praha kako bi se formirala vrlo tanka ravnina sloja praha ;
2) Selektivno skeniranje se izvodi na sloju praha u skladu s CAD putanjom presjeka, te se zajedno sinteriraju zbog visoke temperature laserskog fokusa kako bi se stvorio čvrsti rez određene debljine;
3) Nakon završetka jednog sloja sinteriranja, platforma za ispis se spušta u skladu s visinom rezanja, a horizontalni valjak ponovno širi prah, a zatim započinje novi sloj sinteriranja;
4) Ponavljajte ovo dok se svi slojevi ne sinteruju. Ispisani čvrsti model može se izvaditi recikliranjem nesinteriranog praha.
Naknadna obrada
Nakon što ga izvadite iz kalupnice, koristite četke i posebne alate za uklanjanje viška praha na izratku. Nakon daljnjeg čišćenja i poliranja potrebna je daljnja obrada za materijal prototipa.
Prednosti i nedostaci SLS procesa
(1) Prednosti SLS procesa
1) Raznolikost materijala za oblikovanje i niska cijena. To je najistaknutija značajka SLS-a. Teoretski, svi materijali koji mogu formirati atomske veze između prahova nakon laserskog zagrijavanja mogu se koristiti kao SLS kalupni materijali. Trenutačno komercijalizirani materijali uglavnom uključuju plastični prah, voštani prah, obloženi metalni prah, keramički prah obložen vezivom na površini, obloženi pijesak itd.
2) Nema gotovo nikakvih zahtjeva za oblik izratka. Budući da prah u donjem sloju prirodno postaje potpora gornjem sloju, SLS je samonosiv i može proizvesti bilo koji složeni oblik, što nije dostupno u mnogim RP tehnologijama. Oblikovanje nije ograničeno nemogućnošću alata da dosegnu određene površine u konvencionalnoj strojnoj obradi.
3) Stopa iskorištenja materijala je visoka. Nesinterirani prah se može ponovno koristiti.
4) Dijelovi imaju dobra mehanička svojstva. Gotov proizvod može se izravno koristiti za funkcionalno testiranje ili upotrebu u malim serijama.
5) Ostvarite integraciju dizajna i proizvodnje. Podržavajući softver može automatski pretvoriti CAD podatke u slojevite STL podatke, automatski generirati NC kodove prema informacijama o slojevima i pokrenuti stroj za oblikovanje da dovrši obradu sloj po sloj i gomilanje materijala bez ljudske intervencije.
(2) Nedostaci SLS procesa
1) Cijena opreme je visoka.
2) Unutrašnjost dijela je labava i porozna, hrapavost površine je velika, a mehanička svojstva nisu visoka.
3) Puder uvelike utječe na kvalitetu proizvoda i nije ga lako poboljšati.
4) Maksimalna veličina dijelova koji se mogu proizvesti je ograničena.
5) Proces oblikovanja troši puno energije, a postupak naknadne obrade je kompliciran.
Primjer primjene SLS-a
SLS tehnologija se uspješno primjenjuje u mnogim industrijama kao što su automobilska, brodogradnja, zrakoplovstvo, zrakoplovstvo, komunikacije, mikro-elektromehanički sustavi, građevinarstvo, liječenje, arheologija itd. Ubrizgala je novu kreativnost u mnoge tradicionalne proizvodne industrije, a također je donijela dašak informatizacije. Ukratko, SLS proces se može primijeniti u sljedećim slučajevima:
1) Brza izrada prototipova. SLS proces može brzo proizvesti prototip dizajniranih dijelova, te procijeniti i ispraviti proizvode na vrijeme kako bi se poboljšala kvaliteta dizajna; može omogućiti kupcima dobivanje intuitivnih modela dijelova; može proizvesti složene modele za podučavanje i testiranje.
2) Priprema i istraživanje i razvoj novih materijala. Pomoću SLS procesa mogu se razviti neke nove vrste čestica za ojačavanje kompozitnih materijala i cementnog karbida.
3) Proizvodnja i obrada malih serija i specijalnih dijelova. U području proizvodnje često se susreće proizvodnja malih serija i specijalnih dijelova. Takvi dijelovi imaju dug ciklus obrade i visoku cijenu, a za neke dijelove složenih oblika ne mogu se niti proizvesti. Korištenjem SLS tehnologije može se ekonomično ostvariti proizvodnja malih serija i složenih oblika.
4) Brzi alati i proizvodnja alata. Dijelovi koje proizvodi SLS mogu se izravno koristiti kao kalupi, kao što je livenje po investiciji, lijevanje u pijesak, injekcijsko prešanje, metalni modeli visoke preciznosti složenih oblika itd.; oblikovani dijelovi također se mogu koristiti kao funkcionalni dijelovi nakon naknadne obrade.
5) Primjena u obrnutom inženjeringu. SLS proces može ponovno stvoriti prototip CAD volumena prema postojećem prototipu dijela korištenjem različitih digitalnih i CAD tehnologija bez crteža dizajna ili nepotpunih crteža i bez CAD modela.
6) Primjena u medicini. Dijelovi sinterirani SLS postupkom mogu se koristiti za umjetno inženjerstvo zbog svoje visoke poroznosti. Prema stranim kliničkim istraživanjima umjetne kosti pripremljene SLS tehnologijom, biokompatibilnost umjetne kosti je dobra.
Razvoj SIS tehnologije imat će pozitivan utjecaj na istraživanje, razvoj i primjenu opreme, istraživanje nove tehnologije i novih materijala, te će uvelike promicati razvoj proizvodne industrije prema zaštiti okoliša, uštedi energije i visokoj učinkovitosti.
JR je dao veliki doprinos SLS procesu, pružajući klijentima brze prototipove, brze prototipove, finalne dijelove itd. To uglavnom uključuje automobile, potrošnju, građevinarstvo, brodogradnju, zrakoplovstvo i druga područja.