Pro e Contro della Stampa 3D SLS a sinterizzazione laser selettiva

Non è necessario acquistare un sistema di stampa 3D SLS per ottenere parti stampate in 3d SLS . Un altro modo più economico e più semplice è utilizzare un servizio di stampa 3D professionale per fare il lavoro per te. Gli uffici di servizio come Shapeways, iMaterialise, Sculpteo, Protolabs e molti altri hanno in loco stampanti 3D SLS industriali e esperti di stampa 3D, che garantiscono che la tua componente venga stampata nel modo ottimale.

Sembra abbastanza facile, giusto? Bene, c’è un aspetto difficile dell’utilizzo di un servizio di stampa 3D: setacciare tutte le opzioni per trovare il miglior prezzo e la qualità di stampa disponibili.  

 
Che cos’è la stampa 3D SLS?
 
Selective Laser Sintering (SLS) è un processo di produzione additivo classificato come tecnica di fusione a letto in polvere. Utilizzando un laser ad alta potenza, i lavori di stampa 3D SLS possono essere selettivamente sinterizzate in particelle di una polvere polimerica, fondendole insieme in modo strato per strato fino a quando non viene fabbricato un disegno 3D.

Tradizionalmente progettato per la sinterizzazione con materiali plastici, il processo è stato adattato per lavorare con metalli, vetro e altri materiali compositi. Tutte queste tecniche sono classificate come fusione del letto di polvere, un termine che viene utilizzato per descrivere processi di produzione additiva che usano l’energia termica per fondere in modo selettivo le parti da un letto di polvere.

Tipicamente utilizzato in ambienti professionali e industriali, la stampa 3D SLS è ideale per la produzione di prototipi funzionali e piccole serie di produzione. Rispetto a processi come FDM o SLA, questo metodo basato su polvere offre maggiore libertà di progettazione, maggiore accuratezza e migliori proprietà meccaniche a tutto tondo.

I primi sistemi di stampa 3D SLS erano industriali in tutti i sensi, di solito ingombranti, costosi e difficili da utilizzare. Tuttavia, sul mercato è emerso un afflusso di macchine desktop e di dimensioni accessibili, rendendo questa tecnologia una volta più limitata accessibile ai prosumer e alle piccole imprese.

In sostanza, il processo di stampa 3D SLS inizia riscaldando il contenitore della polvere e costruendo l’area proprio sotto la temperatura di fusione del polimero. Una lama di rivestimento è utilizzata per distribuire un sottile strato di polvere attraverso la piattaforma di costruzione.

Successivamente, un laser CO2 analizza il contorno dello strato successivo e sinterizza le particelle della polvere. Per garantire che la parte sia completamente solida, viene analizzata l’intera sezione trasversale del componente desiderato. Una volta che uno strato è completo, la piattaforma di costruzione si sposta verso il basso e la lama riveste la superficie con una diffusione pulita di polvere. Questo processo viene ripetuto fino al completamento della parte.

Una volta terminato il processo di stampa, segue una buona quantità di post-elaborazione. Durante la rimozione del componente, scoprirai che la solida parte stampata in 3D è incapsulata all’interno del letto di polvere non sinterizzato. Il cestino deve essere raffreddato prima che la parte possa essere dissotterrata e questo processo di raffreddamento può richiedere circa 12 ore.

Dopo che la parte è stata rimossa dalla camera di costruzione, verrà pulita con una stazione di aria compressa o con qualche altra tecnica di sabbiatura. La polvere non sinterizzata rimasta dal processo di stampa può essere raccolta e riciclata durante il successivo lavoro di stampa.

Se utilizzata correttamente, la stampa 3D SLS offre numerosi vantaggi rispetto ad altre tecniche di fabbricazione digitale. Se questa tecnologia è più adatta per le specifiche esigenze di prototipazione o produzione dipende dall’applicazione, dalla progettazione della parte e dal materiale richiesto.

Facciamo un tuffo più profondo nei pro e contro della stampa 3D SLS …
Vantaggi e limiti della stampa 3D SLS
 
Come con qualsiasi processo di produzione, ci sono vantaggi e svantaggi chiave per la stampa 3D SLS. Poiché vari progressi continuano a perfezionare la tecnologia, molti dei limiti tradizionali vengono eliminati. Tuttavia, ci sono diversi ostacoli da affrontare prima di decidere di investire in una macchina SLS.

Ecco i vantaggi e le limitazioni generali della stampa 3D SLS:

BENEFICI
Le parti prodotte con la tecnologia SLS presentano generalmente proprietà meccaniche isotropiche, che li rendono ideali per prototipi funzionali e parti di uso finale.
Quando si utilizza la stampa 3D SLS, non sono necessarie strutture di supporto, semplificando la produzione di geometrie complesse.
Dal momento che hai la capacità di riempire la camera di stampa con più disegni, SLS è ideale per la produzione di piccole e medie tirature.
Elimina la necessità di utensili costosi.
Riduce i tempi di consegna.


LIMITAZIONI
La stampa 3D SLS è ancora relativamente costosa e meno prontamente disponibile rispetto alle stampanti 3D FDM e SLA.
Il processo SLS richiede una post-elaborazione tempestiva, mentre la manipolazione della polvere può essere disordinata e potenzialmente pericolosa se non vengono prese le opportune precauzioni.
Le parti prodotte con la stampa 3D SLS hanno in genere una finitura superficiale granulosa e una porosità interna.
Le stampanti 3D SLS non sono in grado di produrre grandi superfici piatte o piccoli fori a causa di deformazioni e sovra esondazioni

la stampa 3D SLS è ideale per la creazione di prototipi funzionali complessi e parti di utilizzo finale. Quando si guarda alla prototipazione rapida nel suo insieme, il processo SLS è attrezzato per gestire prototipi proof of concept, modelli di valutazione del progetto, test del prodotto, verifica del progetto, modelli di test della galleria del vento e altro ancora.

Per dare un’idea migliore delle industrie che stanno adottando questa tecnologia nel flusso di lavoro di produzione, ecco alcune delle più comuni applicazioni di stampa 3D SLS:

Componenti automobilistici
Componenti aerospaziali
Dispositivi medici e altre applicazioni sanitarie
Elettronica di consumo
Confezione
Militare
Maschere e infissi
Infissi per stampaggio a iniezione
Modelli di fusione di sabbia
Tooling

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