Pokiaľ ide o službu 3D tlače SLS, jednou z najčastejších otázok našich klientov je: "Ako dlho to trvá?" Ako profesionálny poskytovateľ služieb 3D tlače SLS chápeme, že čas je pre našich zákazníkov rozhodujúcim faktorom, či už ide o vývoj produktov, prototypovanie alebo malosériovú výrobu. V tomto blogu sa ponoríme do rôznych aspektov, ktoré ovplyvňujú trvanie služieb 3D tlače SLS, a poskytneme vám komplexné pochopenie procesu.
Faktory ovplyvňujúce čas tlače
1. Veľkosť a zložitosť dielu
Veľkosť a zložitosť dielu sú dva z najvýznamnejších faktorov určujúcich čas tlače. Väčšie diely si prirodzene vyžadujú viac materiálu a času na stavbu. Napríklad jednoduchá, malá časť, ako je kľúčenka, sa dá vytlačiť pomerne rýchlo, možno v priebehu niekoľkých hodín. Na druhej strane, dokončenie rozsiahleho priemyselného komponentu so zložitými geometriami môže trvať niekoľko dní.
Dôležitú úlohu zohráva aj komplexnosť. Časti s vnútornými kanálmi, tenkými stenami alebo jemnými detailmi vyžadujú presnejšiu tlač, čo spomaľuje proces. Laser musí sledovať zložitejšie dráhy a na zabezpečenie presnosti každej vrstvy môže byť potrebný ďalší čas. Naše pokročilé SLS 3D tlačiarne sú schopné spracovať veľmi zložité návrhy, no kompromisom sú dlhšie časy tlače.
2. Vytvorte využitie objemu
Spôsob, akým usporiadate diely v objeme zostavy, môže výrazne ovplyvniť celkový čas tlače. Ak tlačíte viacero dielov naraz, optimalizácia ich umiestnenia môže viesť k efektívnejšiemu využitiu stavebného priestoru. Zabalením častí tesne k sebe bez obetovania kvality môžete znížiť celkový počet tlačových úloh a ušetriť čas. Nesprávne balenie však môže mať za následok dlhší čas tlače, pretože tlačiareň musí premiestňovať viac prázdneho priestoru medzi časťami.
3. Vlastnosti materiálu
Rôzne materiály majú rôzne charakteristiky topenia a tuhnutia, ktoré ovplyvňujú rýchlosť tlače. Napríklad nylon je bežne používaný materiál pri SLS 3D tlači. Má relatívne dobré tokové vlastnosti a dá sa tlačiť primeranou rýchlosťou. Môžete sa dozvedieť viac oNylonové diely pre 3D tlač SLSna našej webovej stránke.
Niektoré špecializované materiály môžu vyžadovať nižšiu rýchlosť tlače, aby sa zabezpečilo správne spojenie a kvalita. Napríklad materiály s vysokými bodmi topenia alebo tie, ktoré sú krehkejšie, môžu vyžadovať opatrnejšie zaobchádzanie počas procesu tlače, čo vedie k dlhším výrobným časom.
4. Nastavenia tlačiarne
Priamy vplyv na čas tlače majú aj nastavenia SLS 3D tlačiarne. Parametre, ako je výkon lasera, rýchlosť skenovania a hrúbka vrstvy, je možné upraviť podľa špecifických požiadaviek dielu. Vyšší výkon lasera môže roztaviť prášok rýchlejšie, ale môže tiež ovplyvniť kvalitu dielu. Tenšia hrúbka vrstvy vo všeobecnosti vedie k vyššej kvalite výtlačkov, ale zvyšuje počet vrstiev a tým aj čas tlače.
Časová os procesu 3D tlače SLS
1. Predspracovanie
Pred začatím samotnej tlače je fáza predbežného spracovania. To zahŕňa optimalizáciu návrhu dielu, prípravu súboru STL a určenie orientácie zostavy. Naši skúsení inžinieri skontrolujú váš návrh, aby sa uistili, že je vhodný pre SLS 3D tlač. Môžu navrhnúť úpravy na zlepšenie tlače a skrátenie času tlače.
Súbor STL je potrebné rozdeliť na vrstvy a podľa toho sa nakonfigurujú nastavenia tlačiarne. Táto fáza predbežného spracovania zvyčajne trvá niekoľko hodín v závislosti od zložitosti dielu.
2. Tlač
Samotná tlač je časovo najnáročnejšia časť procesu. Ako už bolo spomenuté, trvanie závisí od faktorov, o ktorých sme hovorili vyššie. Pri malých, jednoduchých dieloch môže proces tlače trvať 4 – 8 hodín. Stredne veľké a stredne zložité časti môžu trvať 12 - 24 hodín. Veľké a veľmi zložité diely môžu vyžadovať 24 - 72 hodín alebo aj dlhšie.
Počas procesu tlače tlačiareň nanesie tenkú vrstvu prášku na stavebnú platformu a laser selektívne speká prášok podľa narezaného dizajnu. Tento proces sa opakuje vrstvu po vrstve, kým nie je diel dokončený.
3. Post-processing
Po dokončení tlače musí dielec prejsť dodatočným spracovaním. To zahŕňa odstránenie prebytočného prášku, podporných štruktúr (ak existujú) a povrchovú úpravu. Čas potrebný na následné spracovanie sa líši v závislosti od dielu. Jednoduché diely môžu potrebovať len niekoľko hodín následného spracovania, zatiaľ čo diely so zložitými vnútornými štruktúrami môžu trvať dlhšie.
napr.Nylonová SLS tlačdiely môžu vyžadovať pieskovanie alebo chemické ošetrenie na dosiahnutie požadovanej povrchovej úpravy. Tento dodatočný krok zvyšuje celkový čas výroby.
Porovnanie s inými technológiami 3D tlače
V porovnaní s inými technológiami 3D tlače, ako je FDM (Fused Deposition Modeling) a SLA (stereolitografia), 3D tlač SLS vo všeobecnosti trvá dlhšie. FDM tlačiarne vytláčajú roztavený plast vrstvu po vrstve, čo je pomerne rýchly proces pre jednoduché diely. Tlačiarne SLA používajú tekutú živicu vytvrdenú laserom a môžu tiež dosiahnuť relatívne rýchle časy tlače malých dielov.
SLS 3D tlač však ponúka jedinečné výhody, ako je možnosť tlače zložitých geometrií bez potreby nosných konštrukcií a použitie širokej škály materiálov. Pri aplikáciách, kde je rozhodujúca pevnosť, odolnosť a zložitý dizajn, sa dlhší čas tlače SLS 3D tlače často oplatí čakať.
Ďalšou príbuznou technológiou je SLM (Selective Laser Melting).SLM 3D tlač modelu z nehrdzavejúcej ocelemá svoje vlastné charakteristiky. SLM roztaví kovový prášok úplne, čo zvyčajne trvá značné množstvo času kvôli vysokej teplote topenia kovov.
Ako optimalizujeme čas tlače
Ako profesionálny poskytovateľ služieb 3D tlače SLS neustále hľadáme spôsoby, ako optimalizovať čas tlače bez obetovania kvality. Používame pokročilý softvér na analýzu a optimalizáciu návrhu dielu a orientácie pri výrobe. Naši inžinieri majú rozsiahle skúsenosti s efektívnym balením dielov v objeme výroby, aby sa čo najlepšie využil dostupný priestor.
Investujeme aj do najnovšieho 3D tlačového zariadenia SLS, ktoré má vyššiu rýchlosť skenovania a lepšie riadiace systémy. To nám umožňuje skrátiť čas tlače pri zachovaní vysokej kvality výtlačkov.
Záver
Záverom možno povedať, že čas potrebný na 3D tlač SLS sa značne líši v závislosti od viacerých faktorov vrátane veľkosti dielu, zložitosti, využitia objemu zostavy, vlastností materiálu a nastavení tlačiarne. Aj keď to môže trvať dlhšie v porovnaní s niektorými inými technológiami 3D tlače, výhody 3D tlače SLS, ako je schopnosť vytvárať zložité diely s vysokou pevnosťou a širokou škálou materiálov, z nej robia obľúbenú voľbu v mnohých odvetviach.
Ak máte záujem o našu službu 3D tlače SLS a chcete sa dozvedieť viac o konkrétnych časových požiadavkách na váš projekt, odporúčame vám kontaktovať nás pre podrobnú konzultáciu. Náš tím odborníkov vám rád poskytne presné časové odhady a prediskutuje, ako môžeme splniť vaše potreby.
Referencie
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2010). Technológie aditívnej výroby: rýchle prototypovanie až po priamu digitálnu výrobu. Springer Science & Business Media.
- Wohlers, T. a Wohlers, TT (2018). Wohlersova správa 2018: Stav 3D tlače a aditívnej výroby v tomto odvetví. Wohlers Associates.
