Сонгомол лазерийн шахалт (SLS) нь нэмэлт үйлдвэрлэлийн технологийн тулгуур болон хөгжсөн бөгөөд үйлдвэрүүдийг өндөр ашигтай, нарийн геометртэй хэсгүүдийг үр ашигтайгаар үйлдвэрлэх боломжийг олгосон. Энэ нь давсар давсар бүрэлдэхүүн нүүрсний холимог эсвэл композитын нунтгийг лазераар сонгомол шахаж бэхжүүлэх замаар прототип, бага хэмжээний үйлдвэрлэл, мөн шууд ашиглах зориулалтын хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд хувьсгалыг төрүүлсэн. Энэ хувьсгалыг хөдөлгөгч материал дунд PA12 (Найлон 12) ба түүнийг бат бөх болгосон PA12+GF30 (Найлон 12-д 30% эшээ шил нэмсэн) материалууд нь онцгой механик шинж чанар, олон талт ашиглалтаараа ялгарч байна.
SLS-ийн процесс: Үйлдвэрлэлийн хувьд шинэ парадигм
SLS нь хөндийн дэлгэц дээр нунтаг материалыг зузаан давхаргаар тарж, дараа нь хүчтэй лазерийн туяагаар 3D загварын огтлолын геометр дагуу нунтагийг хайлгаж холбодог. Дэлгэц бүрхүүл доошоо жижигхэн буусны дараа шинэ давхарга нунтаг нэмж тарж, энэ үйл явцыг эд анги бүрэн болж дуусах хүртэл давтна. Бусад 3D хэвлэлийн технологитой харьцуулахад SLS-д дэмжлэг үзүүлэх бүтцийн шаардлага байхгүй, учир нь туслах бүтэц нь хайлсан нунтагийн дээр тогтооход тулгуурладаг. Энэ нь цаашид боловсруулалт хамгийн бага шаардлагатай нарийн, холбоотой загварыг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.
SLS-ийн гол давуу талуудад дараахь ордог:
● Материалын олон тал: Полимер, найрмаг, түүнчлэн металлын өргөн хүрээг дэмждэг.
● Загварын чөлөө: Нийлмэл геометр, тор, дотоод замыг боломжтой болгодог.
● Зардлын үр ашиг: Бага тооны үйлдвэрлэлд материалын хаягдлыг бууруулж, төхөөрөмжийн зардлыг бууруулдаг.
● Масштаблах чадвар: Түргэн загварчлалт ба цуврал үйлдвэрлэлд тохиромжтой.
PA12: SLS 3D хэвлэлийн ажлын морь
PA12 нь тэнцвэртэй шинж чанарыг нь төлөөлдөг SLS-ийн хамгийн түгээмэл ашиглагддаг эрдэс полиамид юм:
● Механик бат бөхөөр: Өндөр уртлах бат бэх (50–80 MPa), хатуу чанар, мөргөлдөөнийг тэсвэрлэх чанартай.
● Дулааны тогтвортой байдал: Өргөн температурын хүрээнд (-40°C-аас 120°C) ажиллагаагаа хадгална.
● Химийн тэсвэрлэлт: Тос, уусгагч, олон янзын хүчилд тэсвэрлэнэ.
● Хөнгөн: Нягт нь ~1.03 g/см³ байх ба жин хэмнэлттэй салбарт тохиромжтой.
PA12-г ашигладаг салбарууд нь:
● Автомашинд: Моторын таг, орж буй коллекторууд, хөнгөн бэхэлгээтэй хэсэг.
● Агаарын тээвэрт: Хиймэл дагуул, агаарын онгоцны бүтэц, дотор талын самбарууд.
● Хэрэглээний электроник: Захиалгат хайрцагууд, өмсгөх төхөөрөмжүүд, үйл ажиллагааны загварууд.
● Эмнэлгийн салбарт: Ясны эмгэг заслын багаж, мэс заслын зааж өгөх багаж, протезүүд (FDA-гийн шаардлага хангасан ангиуд байгаа).
PA12+GF30: Шилэн ширмээр бат бөхжүүлсэн нь ажиллагааг сайжруулна.
Хатуулаг, бат бөх байдал, хэмжээний тогтвортой байдал нь өндөр шаардлагатай хэрэглээнд PA12+GF30 нь 30% эш зүүнцэртэй байдаг. Энэ нийлмэл материал нь дараах чанаруудыг сайжруулдаг:
● Хатуулаг: Эластик модулийн утга нь цэвэр PA12-тай харьцуулахад 50–100% хүртэл нэмэгддэг.
● Халууны деформацийн температур (HDT): ~200°C хүртэл хүрч, өндөр температурт ажиллах орчинд ашиглах боломжийг олгодог.
● Хөтөлбөрт орсон ачаалалд тэсвэртэй чанар: Давтагдах ачаалалтай хэрэглээнд тохиромжтой.
● Гадаргуугийн хатуулаг: Шүүлтүүрүүд, тулгуур, төхөөрөмжинд зориулсан элэгдэлд тэсвэртэй чанар сайжирдаг.
PA12+GF30-ийн үндсэн хэрэглээ нь дараах байдаг:
● Робот техник: Хөнгөн, өндөр бат бөх байдалтай төгсгөлийн эффекторууд, хатгагчид.
● Үйлдвэрийн тоног төхөөрөмж: Шахуурга, вентиль, бүтцийн хэсгүүд.
● Агаарын тээвэр: Хүндийг даах бүтэц, дулааны удирдлагын системүүд.
● Спортын хэрэгсэл: Оптималчлагдсон хүч-жин харьцаатай захиалгат амьдрелийн тоног төхөөрөмж, тоноглол.
SLS 3D Хэвлэлийн Үйлчилгээ: Шинжлэх ухааны хөгжлийг хурдасгах
Мэргэжлийн SLS 3D хэвлэлийн үйлчилгээ нь инженерүүд, дизайнерүүдийг PA12 болон PA12+GF30-ийн бүрэн боломжийг тоног төхөөрөмжид томоохон анхны хөрөнгө оруулалтгүйгээр ашиглах боломжтой болгодог. Энэ үйлчилгээ нь дараахь зүйлсийг санал болгодог:
● Материалын мэдлэг: Оптималлагдсан ширхэгийн хэмжээний тархалттай сертификаттэй PA12 болон PA12+GF30 нүүрсний нунтагт хандах боломж.
● Дизайны оновчтой болгох: Хэсгийн байршил, дэмжлэг, боловсруулалтын дараах үр дүнг оновчтой болгох зөвлөгөө.
● Чанарын баталгаажилт: Хэмжээний нарийцал болон механик шинж чанарыг шалгах дотоод метрологи болон туршилт.
● Хэмжээний өргөтгөөмж: Нэг ширхэг прототип эсвэл мянган ширхэг хэсгийг ижил чанартай үйлдвэрлэх гибкий байдал.
SLS-ийн ирээдүй: Тэгш ашиглалт болон шинжлэх ухаан
Үйлдвэрлэлийн салбарууд тэгш ашиглалтанд анхаарал төвлөрүүлж буйтай холбогдуулан SLS технологи нь дараахь чиглэлээр хөгжин ажээ:
● Материал дахин боловсруулах: Синтерлээгүй PA12 нүүрсний нунтагны 95%-ийг дахин ашиглах боломжтой бөгөөд хаягдлыг хамгийн бага байлгана.
● Энерги хэмнэлттэй технологи: Лазерын технологи болон процессийн удирдлагын сайжруулалтаар энерги зарцуулалтыг бууруулна.
● Гибрид үйлдвэрлэл: Гибрид хэсгүүдийг үйлдвэрлэхийн тулд SLS-г CNC машин эсвэл шахмал хийхтэй хослуулна.
Дүгнэлт
PA12 болон PA12+GF30 шиг материалуудыг ашиглан хайлттай лазерийн синтерлэл нь олон салбарт үйлдвэрлэлийг дахин тодорхойлж байна. Хөнгөн автомашины хэсгээс эхлээд өндөр ажиллагаатай агаарын болон огторгуйн хэсэг хүртэлх хүрээнд SLS нь загварын чөлөө, механик ажиллагаа, зардалын үр ашгийг хослуулан санал болгодог. 3D хэвлэлийн үйлчилгээ нь энэ технологийн хандах боломжийг иргэдэд ойртуулсаар байгаа тул дэлхий даяар инженерүүд болон новшлонтой хүмүүс бүтээгдэхүүний хөгжил болон үйлдвэрлэлд шинэ боломжийг нээж байна.
Та шинэ төхөөрөмжийн загвар гаргаж байгаа эсвэл цаашид ашиглах хэсгүүдийг үйлдвэрлэж байгаа эсэхээс үл хамааран PA12 ба PA12+GF30-ийн SLS 3D хэвлэл нь зах зээлд гарах хугацааг товуун болгох, зардлыг бууруулах, загварын хүсэл зоригийг нэмэгдүүлэх замыг санал болгодог. Үйлдвэрлэлийн ирээдүй одоо энд байгаа бөгөөд энэ нь давхар давхар байгууламжтай байна.