O que é impressão 3D SLS? Guia de Sinterização Seletiva a Laser.

A Sinterização Seletiva a Laser (SLS) é uma das tecnologias de Manufatura Aditiva na impressão 3D.

O que é impressão 3D SLS?

A tecnologia SLS usa um laser de alta potência para sinterizar pequenas partículas de pó de polímero em um modelo 3D de estrutura sólida.

Devido aos avanços em máquinas, materiais e software, o processo seletivo de sinterização a laser goza de ampla aceitação na indústria de impressão 3D.

Muitas empresas agora usam esses processos de manufatura aditiva em comparação com alguns anos atrás, quando apenas algumas indústrias de alta tecnologia podiam pagar.

Mais significativamente, a Sinterização Seletiva a Laser (SLS) é popular entre amadores e profissionais de impressão 3D porque oferece baixo custo por peça, alta produtividade e uso de material estabelecido.

Qual ​​é a diferença entre SLS e SLA?

A estereolitografia (SLA) é a tecnologia de impressão 3D de resina mais comum e popular.

É amplamente utilizado em várias aplicações porque oferece a capacidade de produzir protótipos isotrópicos e estanques de alta precisão e peças de uso final.

Então, quais são as principais diferenças entre o processo SLS e o SLA?

O SLA trabalha principalmente com líquidos, enquanto o SLS usa pó em seu processo de impressão 3D.

Ambas as técnicas usam lasers, mas operam distintamente em diferentes comprimentos de onda para curar o epóxi dentro da resina.

O SLS usa um laser de pó mais alto para sinterizar e compactar o pó de metal. Ao mesmo tempo, o SLA pode ser usado com potência de pico mais baixa.

O SLS permanece mais resistente e barato. Por outro lado, a SLA oferece peças com uma tolerância dimensional mais formidável.

O que é moldagem por injeção?

A moldagem por injeção é um processo de fabricação que produz objetos ou peças injetando material fundido em um molde.

Utiliza inúmeros materiais como vidros, elastômeros, metais, confeitos e termoplásticos.

SLS ou FDM são melhores?

A impressão 3D SLS e FDM são processos de manufatura aditiva predominantes na indústria de impressão 3D.

Cada um desses métodos tem prós e contras, e você precisa identificar suas diferenças fundamentais para poder escolher o que atende às suas necessidades exclusivas de impressão 3D.

Fused Deposition Modeling (FDM) ou Fused Filament Fabrication (FFF) é uma tecnologia de fabricação aditiva.

A impressora 3D FDM faz a extrusão de filamentos termoplásticos fundidos como o ABS e o PLA através do hot end da impressora. O bico aquecido aplica o plástico camada por camada nas peças plásticas até que o processo seja concluído.

Por outro lado, Sinterização seletiva a laser (SLS) é um processo de fabricação aditiva que permite que os lasers compactem e sinterizem partículas em pó em estruturas sólidas baseado no modelo 3D.

A técnica de impressão 3D SLS tem uma ampla gama de aplicações industriais na indústria aeroespacial, saúde para dispositivos médicos e eletrônica. Consequentemente, o método SLS exige o uso de grandes impressoras 3D SLS que são muito caras.

Por sua vez, a tecnologia de impressão 3D FDM continua sendo a tecnologia de camada de manufatura aditiva mais barata. Continua sendo a escolha preferida de pessoas que não possuem grandes orçamentos, como acontece com grandes empresas industriais.

Dependendo da impressora, o lead time SLS é menor do que o lead time FDM. Além disso, a velocidade de impressão para SLS atinge 48 mm/h. Por outro lado, a velocidade do FDM varia entre 50-150 mm/h.

O pós-processamento é outra área onde a diferença entre SLS e FDM se manifesta. O pós-processamento SLS é simples. Isso ajudaria a limpar o pó não sinterizado que atuou como estrutura de suporte durante o processo de construção do modelo 3D.

Você pode pós-processar a impressão 3D SLS manualmente ou usar ar comprimido.

Em contraste, os métodos de pós-processamento em FDM são complicados. A dissolução inadequada das estruturas de suporte pode levar a danos no modelo de impressão 3D.

Além disso, você precisa usar equipamentos especializados, como um banho ultrassônico ou recipientes de vidro, que aumentam o custo de pós-processamento.

Quais são as vantagens do SLS?

A tecnologia de impressão 3D SLS oferece inúmeras vantagens que a tornam popular para aplicações industriais e uso individual:

• Fornece alta precisão dimensional
• Níveis comparativos de alta resolução
• Prazos de entrega rápidos
• Alta resistência à tração e rigidez
• Produza peças robustas impressas em 3D
• Custo econômico de impressão

Qual ​​é a diferença entre SLS e SLM?

A Sinterização a Laser Seletiva 3D (3D SLS) funciona fundindo atomicamente material industrial em pó a granel usando lasers de alta potência.

Por outro lado, a fusão seletiva a laser (SLM) combina materiais em pó aquecendo-os até atingirem o ponto de fusão.

Geralmente, os dois processos são quase semelhantes, mas diferem significativamente no material que usam. Mais importante, a fusão seletiva a laser (SLM) se comporta de maneira semelhante ao SLS, mas pode realizar mais funções.

Por exemplo, o SLM usa tecnologia laser para irradiar e aquecer o material em pó até atingir o ponto de fusão.

O SLM cria modelos 3D mais robustos do que o SLS a longo prazo. Além disso, o SLM deixa menos ou nenhum vazio; portanto, nenhuma ou mínima falha de peça é testemunhada.

O que é Sinterização Seletiva a Laser (SLS)?

Os lasers sinterizam e fundem seletivamente pequenas partículas, criando um modelo 3D camada por camada.

A impressão SLS permite a prototipagem de peças funcionais com boas propriedades mecânicas.

Como funciona o SLS?

O Processo Seletivo de Sinterização a Laser

No processo de impressão 3D SLS, você aplica um material em pó fino a uma plataforma de construção e o aquece. Use o laser para aquecer o material em pó abaixo da resistência à temperatura de fusão.

Em seguida, use o laser da impressora 3D SLS para traçar a seção transversal da geometria da peça da primeira camada. Além disso, o laser fornece energia suficiente para derreter o material em pó.

Além disso, os vários pós de material compósito precisam de baixa viscosidade e tensão superficial para se fundir e formar uma poça de fusão reconhecível.

Os pós de material compósito ao redor permanecem sólidos, mantendo intacta a forma da geometria fundida.

Neste ponto, a plataforma de construção inferior aumenta em uma altura de camada. Isso abrirá espaço para a próxima camada. Ao mesmo tempo, uma varredora se move pela superfície, pegando o excesso de material do reservatório.

Em seguida, deposita partículas em pó na plataforma de construção para criar a próxima camada. Você deve repetir o processo de revestimento em pó e de camadas até terminar de construir toda a peça.

Qual ​​é a resistência da impressão 3D SLS?

As propriedades mecânicas das peças de nylon impressas em 3D SLS as tornam fortes, resistentes, rígidas e duráveis. É a principal razão pela qual a impressão 3D SLS permanece famosa por construir peças finais duráveis ​​e resistentes a impactos.

O Nylon 12 Powder continua sendo um material de impressão 3D SLS popular, conhecido por sua forte resistência à tração e durabilidade;

• Resistência à tração 50 MPa
• Módulo de tração 1850 MPa
• Alongamento na ruptura (X/Y) 11%
• Alongamento na ruptura (Z) 6%

Como o SLS é diferente da impressão 3D normal?

A tecnologia de impressão 3D de sinterização seletiva a laser (SLS) é diferente da impressão 3D tradicional porque usa lasers para aquecer o material de nylon em pó para criar modelos 3D.

Por outro lado, um processo normal de impressão 3D utiliza a extremidade quente para aquecer e extrudar filamentos de plástico em uma cama aquecida para construir modelos 3D.

Além disso, a impressão 3D SLS produz peças impressas com maior resolução e precisão dimensional do que a impressão 3D normal. As propriedades do material de nylon fazem com que as peças SLS saiam com alta resistência à tração e rigidez.

Mais importante, a sinterização seletiva a laser não precisa de estruturas de suporte, pois o leito de pó não sinterizado envolve e segura as peças durante a construção da impressão.

Os métodos tradicionais de fabricação são conhecidos pela produção de baixo volume de peças plásticas.

Assim, o processo normal de impressão 3D melhorou significativamente a produção de vários componentes e anunciou um aumento nos volumes de produção.

No entanto, as máquinas SLS viram a produção de geometrias complexas. Por exemplo, o SLS permite que você produza peças interligadas que podem se mover. Em suma, uma máquina SLS permite imprimir uma forma tridimensional desejada altamente complexa.

Qual ​​é a velocidade da impressão SLS?

As máquinas SLS imprimem materiais aditivos com propriedades mecânicas consistentes, como o pó Nylon 12, para criar modelos 3D. Mas quão rápida é a máquina de impressão SLS?

As impressoras SLS permitem a impressão de formas geométricas complexas. Imprime à velocidade de 20 mm/h e tem uma espessura de camada mínima de 0,05 mm. A velocidade da impressora pode atingir um máximo de 48 mm/h

O SLS usa um laser?

Sim! O processo seletivo de sinterização a laser usa um laser para produzir peças como as usadas para prototipagem funcional. Da mesma forma, não requer estruturas de suporte para criar recursos.

SLS, uma tecnologia de camada de manufatura aditiva, usa um laser de alta potência, como um laser de dióxido de carbono, para fundir e sinterizar pequenas partículas de pós revestidos em uma massa de forma tridimensional desejada.

Prós e contras do SLS

A impressão 3D SLS é popular para imprimir geometrias complexas completas com componentes internos detalhados e outras juntas mecânicas que suportam o movimento da peça.

No entanto, é essencial se familiarizar com as vantagens e desvantagens da impressão 3D SLS antes de decidir usar essa tecnologia.

Prós

• Permite fácil impressão em lote
• Não requer estruturas de suporte para impressão
• Produza impressões detalhadas e complexas
• Adequado para uso em experimentos
• Oferece uma impressão 3D de alta velocidade
• Produza peças de reposição impressas robustas
• Ele fornece uma alta precisão dimensional

Contras

• A variedade de matéria-prima é limitada
• Desafiador mudar de impressão 3D FDM/SLA para SLS
• Não é possível reciclar o material
• Potenciais riscos à saúde
• Partes frágeis
• Pós-processamento difícil

A impressão SLS é cara?

Tradicionalmente, a impressão 3D SLS permaneceu cara e inacessível para muitas empresas. Impressoras SLS caras são responsáveis ​​pelos altos custos.

As máquinas SLS são caras devido à integração de lasers de alta potência e qualidade; uma máquina SLS pré-aquece partículas em pó e a configuração complexa da máquina SLS.

Consequentemente, o sistema de impressão SLS é caro, pois requer o treinamento de especialistas.

Os valores de mercado das máquinas industriais SLS 3D começam em cerca de US$ 100.000, tornando-as inacessíveis para muitos.

O SLS é mais forte que o SLA?

Impressão SLS significa Sinterização a Laser seletiva. Produz peças impressas em 3D que são mais fortes que a técnica SLA (Estereolitografia) que cria impressões altamente detalhadas com um acabamento de superfície suave, embora quebradiço.

Dependendo da resolução da resina, as peças impressas em SLA são fortes, embora quebradiças. Como tal, o SLS continua sendo uma opção mais robusta, altamente flexível e durável.

A resistência e a flexibilidade das peças SLS as tornam prontamente procuradas para a construção de peças mecânicas. No entanto, não oferece a vantagem de um acabamento de superfície liso. Os materiais SLS produzem peças 3D com uma superfície áspera.

Conclusão

A Sinterização Seletiva a Laser (SLS) é uma tecnologia de impressão 3D popular que usa um laser para sinterizar e compactar materiais SLS em pó. É usado em prototipagem rápida 3D e outras aplicações industriais que precisam de peças sólidas duráveis, flexíveis e impressas.

A impressão 3D SLS usa nylon em pó em vez de poliuretano termoplástico comumente usado na impressão 3D FDM. A tecnologia SLS é uma tecnologia de manufatura aditiva, o que significa que você imprime as peças camada após camada até que esteja completa.