Malzemeler ve teknoloji

Polimer lazer sinterleme: süreç, altyapı ve malzemeler

Nasıl ürettiğimizi anlatıyoruz: çift lazerli EOS P 770 üzerinde, poliamid tozuyla endüstriyel bir 3D baskı yöntemi olan seçici lazer sinterleme (SLS). Bu sayfada süreci, üretim altyapısını ve malzemeleri; parçanız için önem taşıyan tasarım kurallarını ve proses sınırlarını bulabilirsiniz.

Teklif alın Yetenekleri inceleyin

Süreç

Polimer SLS nasıl çalışır?

Isıtılan bir yapı haznesinde lazer, ince poliamid toz katmanlarını kesit kesit kaynaştırır. Kaynaşmayan toz gevşek kalır ve baskı tamamlanana kadar parçaları taşır.

Kavramsal çizim

Bileşenler

  1. Lazer tarayıcılar Tarayıcı aynalarla yönlendirilen iki CO₂ lazer, her katmanın kesitlerini paralel olarak tarar.

  2. Isıtıcılar Işınımlı ısıtıcılar toz yüzeyini erime noktasının hemen altında tutar; böylece lazer yalnızca kaynaşma için gereken son enerjiyi ekler.

  3. Isıtmalı yapı haznesi Kapalı ve sıcaklık kontrollü hazne, baskı boyunca proses koşullarını kararlı tutar.

  4. Toz serme ünitesi (recoater) Her katman taranmadan önce tüm yapı alanına yeni ve ince bir toz katmanı serer.

  5. Yapı düzlemi A detayında büyütülerek gösterilen mevcut katman. Lazer tozu yalnızca parça kesitlerinin bulunduğu yerlerde kaynaştırır.

  6. Sinterlenmiş parçalar Kaynaşmış katmanlardan oluşur. Gevşek toz dışarı alınabildiği sürece kanallar, boşluklar ve kafes yapılar mümkündür.

  7. Sinterlenmemiş toz Baskı boyunca parçaları çevreler ve taşır; bu nedenle destek yapısına gerek kalmaz.

  8. Yapı platformu Baskı tamamlanana kadar her katmandan sonra bir katman kalınlığı kadar alçalır.

Katman döngüsü

  1. Toz serme Yapı alanına ince bir toz katmanı serilir.

  2. Isıtma Yeni serilen toz, proses sıcaklığına getirilir.

  3. Sinterleme Lazerler, o katmandaki tüm parçaların kesitlerini kaynaştırır.

  4. Alçalma Platform bir katman kalınlığı kadar alçalır. İlk dört adım, son katmana kadar tekrarlanır.

  5. Soğuma Tamamlanan baskı, toz kütlesinin içinde yavaşça soğur; bu, çarpılmayı sınırlar.

  6. Çıkarma Parçalar tozun içinden çıkarılır, tozdan arındırılır ve kumlanır.

Altyapı

EOS P 770: iki lazer, geniş yapı hacmi

Üretim altyapımız, endüstriyel bir polimer lazer sinterleme sistemi olan EOS P 770’tir. Paralel çalışan iki adet 70 W CO₂ lazeri ve 700 × 380 × 580 mm yapı hacmiyle hem büyük tekil parçalar hem de küçük parçalardan oluşan verimli üretim partileri için uygundur.

Üretici
EOS GmbH
Proses
Polimer lazer sinterleme (SLS)
Lazer tipi
CO₂
Durum
Devreye alınıyor Kurulumu yapıldı, devreye alma süreci sürüyor. Talepler şimdiden incelenir; üretim takvimi her proje için ayrıca teyit edilir.
EOS P 770’i inceleyin

EOS GmbH · EOS P 770

X ekseni
700 mm
Y ekseni
380 mm
Z ekseni
580 mm
Lazerler
2 × 70 W

Üretici makine spesifikasyonları (EOS GmbH). Kullanılabilir parça ölçüleri, malzeme uygunluğu ve ulaşılabilir toleranslar mühendislik incelemesi gerektirir.

Malzemeler

SLS için mühendislik polimerleri

Polimer lazer sinterlemenin en yerleşik malzemesi olan PA 12 ile başlıyoruz. Diğer malzemeler, üretim altyapımızda yeterlilikleri doğrulandıkça eklenir; her birinin durumu belirtilmiştir.

  • PA 12

    Devreye alınıyor

    Ana malzeme

    Mukavemet, rijitlik ve kimyasal direnç arasında dengeli bir profil. Fonksiyonel prototipler ve nihai kullanım parçaları için öncelikli tercih.

    Tipik kullanım Muhafazalar, braketler, kanallar, fikstürler

  • PA 11

    Planlanan

    PA 12’ye göre daha yüksek süneklik ve darbe dayanımına sahip, biyo bazlı poliamid.

    Tipik kullanım Geçmeli bağlantılar, menteşeler, darbeye maruz parçalar

  • PA 12 GB

    Planlanan

    Daha yüksek rijitlik ve daha iyi boyutsal kararlılık için cam bilye dolgulu PA 12.

    Tipik kullanım Muhafazalar, aparatlar ve fikstürler

  • PA 12 FR

    Planlanan

    Alev geciktirici PA 12. Belirli bir yangın standardına uygunluk her uygulama için ayrıca teyit edilir.

    Tipik kullanım Yanma davranışı gereksinimleri olan muhafazalar ve iç donanım parçaları

  • TPU

    Planlanan

    Termoplastik poliüretan: esnek ve kauçuk benzeri.

    Tipik kullanım Contalar, körükler, sönümleyiciler, tutamaklar

Kullanılacak toz tipi her proje için ayrıca teyit edilir. Sayısal özellikleri yalnızca doğrulanmış veri sayfalarına dayanarak yayımlarız.

Malzemeleri karşılaştırın

Tasarım kuralları

SLS parçalarını iyileştiren altı kural

Lazer sinterlenmiş parçalardaki sorunların çoğu tasarım aşamasında önlenebilir. İlk kontrol ettiğimiz kurallar bunlardır; parçanıza ait değerler mühendislik incelemesinde teyit edilir.

  1. Minimum et kalınlığına uyun

    Fazla ince duvarlar güvenilir biçimde üretilemeyebilir veya şekil değiştirebilir. Yük taşıyan duvarları yeterli kalınlıkta ve mümkün olduğunca eşit tutun.

  2. Toza çıkış yolu bırakın

    İçi boş parçalarda sinterlenmemiş tozun dışarı alınabilmesi için tahliye delikleri gerekir. Tamamen kapalı bir boşluk tozla dolu kalır.

  3. Parçalar arasında boşluk bırakın

    Hareketli veya birbirine geçen detaylar arasında boşluk olmalıdır; aksi hâlde gevşek toz bu detayları birbirine kaynaştırabilir. Bu, özellikle tek parça hâlinde üretilen montajlarda önemlidir.

  4. Delik ve kanalları temizlenebilir tasarlayın

    Küçük delikler ve uzun, dar kanallar tozdan zor temizlenir. Kritik delikleri üretimden sonra raybalamayı veya delmeyi planlayın.

  5. Geniş düz yüzeylerden kaçının

    Geniş, düz veya kalın kesitler soğuma sırasında çarpılmaya yatkındır. Nervürler, eğrisellik ve eşit et kalınlığı bu riski azaltır.

  6. Baskı yönünü erkenden konuşun

    Baskı yönü yüzey kalitesini, ölçü doğruluğunu ve dayanımı etkiler. Hangi yüzeylerin ve ölçülerin kritik olduğunu bize belirtin.

Tasarım kılavuzunu okuyun

Özellikler ve sınırlar

Proses özellikleri ve sınırlamaları

Her prosesin sınırları vardır ve bunları erkenden bilmek sürprizleri önler. Aşağıda, lazer sinterlenmiş poliamid parçalardan neler bekleyebileceğinizi özetliyoruz.

  • Sinterlenmiş yüzey dokusu

    Parçalar mat ve hafif pürüzlü bir yüzeye sahiptir. Kumlama yüzeyi düzgünleştirir; daha pürüzsüz yüzeyler ek yüzey işlemi gerektirir.

  • Doğal renk

    Parçalar tozun açık, doğal renginde çıkar. Başka bir renk için boyama veya kaplama gerekir.

  • Baskı yönünün etkileri

    Eğimli ve kavisli yüzeylerde ince katman basamakları görülür; yapı yönündeki özellikler katman düzlemindekilerden farklı olabilir. Baskı yönünü her parça için ayrıca belirleriz.

  • Geniş düz yüzeylerde ısıl etkiler

    Geniş, düz veya kalın kesitler baskı soğurken çarpılabilir ya da çökebilir. Tasarım değişiklikleri ve uygun baskı yönü bu riski azaltır; incelemede bu konuyu ayrıca belirtiriz.

  • Minimum detay boyutları

    Çok ince duvarların, küçük pimlerin, dar boşlukların ve ince yazıların pratik sınırları vardır. Bu sınırlar geometriye ve baskı yönüne bağlı olduğundan her parça için ayrıca teyit edilir.

  • Toleranslar incelemede teyit edilir

    Genel tolerans değerleri yayımlamıyoruz. Ulaşılabilir ölçü doğruluğu parça boyutuna, geometriye, baskı yönüne ve malzemeye bağlıdır; parçanız için mühendislik incelemesinde teyit edilir.

    Mühendislik incelemesi isteyin

Yüzey işlemi seçeneklerini ve durumlarını görün

Projenizi başlatın

Tasarımınızı bir mühendisle kontrol edin

CAD dosyalarınızı veya teknik resimlerinizi gönderin. Teklif vermeden önce üretilebilirliği, baskı yönünü ve malzeme seçimini inceleriz; dosyalarınız gizli kalır.

Teklif alın Bir mühendisle görüşün