Ahoj! Prevádzkujem službu 3D tlače SLS a dnes sa chcem porozprávať o tom, ako zvládame orientáciu dielov počas tlače. Je to zásadný krok, ktorý môže spôsobiť alebo narušiť kvalitu konečného produktu, takže poďme rovno do toho.
Prečo je orientácia dielov dôležitá
Po prvé, možno sa čudujete, prečo je orientácia dielov taká veľká vec. Spôsob, akým umiestnite diel do 3D tlačiarne SLS, môže mať obrovský vplyv na jej mechanické vlastnosti, povrchovú úpravu a celkovú presnosť. Napríklad, ak je časť orientovaná spôsobom, ktorý spôsobuje nadmerné namáhanie počas procesu tlače, môže skončiť deformáciou alebo prasknutím. Na druhej strane správna orientácia môže minimalizovať nosné štruktúry, skrátiť čas tlače a zlepšiť pevnosť dielu.
Náš prístup k orientácii dielov
V našej službe 3D tlače SLS využívame komplexný prístup k orientácii dielov. Začneme analýzou návrhu dielu, aby sme pochopili jeho geometriu, rozmery a funkčné požiadavky. To nám pomáha identifikovať akékoľvek potenciálne problémy, ktoré by sa mohli vyskytnúť počas tlače, ako sú presahy, tenké steny alebo zložité prvky.
Keď máme jasné pochopenie dielu, použijeme špecializovaný softvér na simuláciu procesu tlače. To nám umožňuje vizualizovať, ako bude dielec zostavený vrstvu po vrstve a identifikovať optimálnu orientáciu pre tlač. Zohľadňujeme faktory, ako je smer laserového lúča, distribúcia tepla a potreba nosných konštrukcií.
Faktory, ktoré zvažujeme
Tu sú niektoré z kľúčových faktorov, ktoré zvažujeme pri určovaní orientácie dielu:
- Mechanické vlastnosti: Chceme zabezpečiť, aby dielec mal požadovanú pevnosť a trvanlivosť pre zamýšľané použitie. To znamená orientáciu dielu spôsobom, ktorý maximalizuje pevnosť vytlačených vrstiev. Napríklad, ak bude súčiastka vystavená vysokému namáhaniu v určitom smere, nasmerujeme ju tak, aby boli vrstvy zarovnané s týmto smerom.
- Povrchová úprava: Orientácia dielu môže tiež ovplyvniť jeho povrchovú úpravu. Snažíme sa minimalizovať počet viditeľných línií vrstiev a zabezpečiť, aby bol povrch dielu hladký a rovný. To môže zahŕňať orientáciu dielu spôsobom, ktorý znižuje množstvo potrebného následného spracovania.
- Podporné štruktúry: V niektorých prípadoch sú potrebné podporné konštrukcie, aby sa zabránilo zrúteniu dielu počas tlače. Nosné konštrukcie však môžu tiež zvýšiť náklady a čas procesu tlače. Snažíme sa minimalizovať použitie nosných konštrukcií orientáciou dielu tak, aby sa znížila ich potreba.
- Čas tlače: Orientácia dielu môže tiež ovplyvniť čas tlače. Chceme nájsť orientáciu, ktorá nám umožní vytlačiť súčiastku čo najrýchlejšie bez obetovania kvality. To môže zahŕňať orientáciu dielu spôsobom, ktorý znižuje počet vrstiev alebo množstvo materiálu, ktoré je potrebné taviť.
Príklady orientácie dielov
Pozrime sa na niekoľko príkladov toho, ako riešime orientáciu dielov pre rôzne typy dielov:
- Jednoduché geometrie: Pre diely s jednoduchou geometriou, ako sú kocky alebo valce, je orientácia zvyčajne jednoduchá. Diel zvyčajne orientujeme tak, aby najväčšia plocha bola rovnobežná so stavebnou platformou. To pomáha zaistiť, že súčiastka je počas tlače stabilná a znižuje potrebu podporných štruktúr.
- Komplexné geometrie: Pre diely so zložitou geometriou, ako sú diely s prevismi alebo vnútornými dutinami, môže byť orientácia náročnejšia. V týchto prípadoch možno budeme musieť použiť podporné konštrukcie alebo diel orientovať spôsobom, ktorý nám umožní vytlačiť diel vo viacerých kusoch a potom ich zložiť neskôr.
- Funkčné diely: Pre diely, ktoré majú špecifické funkčné požiadavky, ako sú diely, ktoré sa musia zhodovať s inými komponentmi, je orientácia kritická. Musíme zabezpečiť, aby bol diel vytlačený so správnymi rozmermi a toleranciami a aby mal požadovanú povrchovú úpravu a mechanické vlastnosti.
Nylonová SLS tlač a orientácia dielov
Jedným z materiálov, ktoré bežne používame pri SLS 3D tlači, je nylon.Nylonová SLS tlačponúka množstvo výhod, vrátane vysokej pevnosti, trvanlivosti a chemickej odolnosti. Pri tlači nylonových dielov dbáme najmä na orientáciu, aby dielec mal čo najlepšie mechanické vlastnosti.
Nylon má tendenciu sa počas procesu chladenia zmršťovať, čo môže spôsobiť deformáciu a deformáciu, ak diel nie je správne orientovaný. Aby sme toto riziko minimalizovali, súčiastku zvyčajne orientujeme spôsobom, ktorý umožňuje rovnomerné chladenie a znižuje množstvo namáhania súčiastky. Môžeme tiež použiť podporné štruktúry, ktoré pomôžu udržať súčiastku na mieste počas tlače a zabránia jej deformácii.
SLS 3D tlač PA diely a orientácia dielov
Ďalším materiálom, s ktorým pracujeme je PA (polyamid).SLS 3D Printing PA dielyponúkajú podobné vlastnosti ako nylon, ale môžu mať rôznu mieru zmrštenia a mechanické vlastnosti. Pri tlači PA dielov zohľadňujeme tieto faktory pri určovaní orientácie dielu.
Zohľadňujeme aj špecifické požiadavky dielca, ako je jeho pevnosť, pružnosť a povrchová úprava. Napríklad, ak musí byť časť PA flexibilná, môžeme ju orientovať spôsobom, ktorý umožňuje väčší pohyb medzi vrstvami. Ak má mať dielec hladkú povrchovú úpravu, môžeme ho orientovať tak, aby sa znížil počet viditeľných línií vrstiev.
SLM 3D tlač modelu a orientácie dielov z nehrdzavejúcej ocele
Okrem nylonu a PA ponúkame ajSLM 3D tlač modelu z nehrdzavejúcej ocele. SLM (selektívne tavenie laserom) je odlišný proces ako SLS, ale orientácia dielu je stále dôležitým faktorom.
Pri tlači dielov z nehrdzavejúcej ocele musíme brať do úvahy vysokú teplotu topenia materiálu a možnosť skreslenia počas procesu chladenia. Diel zvyčajne orientujeme spôsobom, ktorý umožňuje rovnomerné rozloženie tepla a znižuje množstvo namáhania dielu. Môžeme tiež použiť podporné štruktúry, ktoré pomôžu udržať súčiastku na mieste počas tlače a zabránia jej deformácii.
Záver
Ako vidíte, orientácia dielu je kritickým krokom v procese 3D tlače SLS. V našej službe 3D tlače SLS využívame komplexný prístup k orientácii dielov, aby sme zaistili, že vyrábame vysokokvalitné diely, ktoré spĺňajú požiadavky našich zákazníkov. Či už tlačíte diely z nylonu, PA alebo nehrdzavejúcej ocele, máme odborné znalosti a skúsenosti, aby sme zvládli orientáciu vašich dielov a poskytli tie najlepšie možné výsledky.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našej službe 3D tlače SLS alebo máte projekt, o ktorom by ste chceli diskutovať, neváhajte nás kontaktovať. Radi odpovieme na všetky vaše otázky a poskytneme vám cenovú ponuku pre váš projekt.
Referencie
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2015). Aditívne výrobné technológie: 3D tlač, rýchle prototypovanie a priama digitálna výroba. Springer.
- Wohlers, T. a Gornet, P. (2017). Wohlersova správa 2017: 3D tlač a aditívna výroba Stav priemyslu. Wohlers Associates.
