Характеристики принтера

 Параметры принтера

Существует ряд параметров, которые задают, как именно деталь будет печататься в SLS-принтере. Размер пятна лазера и высота слоя, как правило, определяют точность и качество поверхности печатаемой детали. Большинство деталей, напечатанных методом SLS, имеют толщину слоя печати 100 микрон (0,1 мм).

Также, большое влияние на свойства деталей имеют геометрия и размер частиц порошка. Порошки с более мелкими частицами дают более гладкую поверхность детали, но существуют определенные сложности в обращении с ними, а также в их распределении на этапе повторного нанесения. Порошки с более крупными частицами, при простоте в обращении могут не давать хорошей поверхности, также бывает сложно достичь необходимой точности при их использовании.

Поверхность деталей, напечатанных по методу SLS, обычно матовая, на ощупь ощущается ее зернистость. В отличие от большинства технологий 3D-печати нижняя торцевая сторона обычно имеет лучшее качество поверхности.

Обычно, оптимальные настройки принтера уже предустановлены его производителем. Принтеры способны автоматически подстраивать параметры, основываясь на данных о материале, введенных оператором. SLS-принтеры полностью автономны и во время нагрева, и во время печати и остывания, вмешательство оператора необходимо только для загрузки и выгрузки лотков с порошком, а также для контроля процесса.

 Заполнение лотков с порошком

Одним из наиболее важных факторов при планировании SLS-печати является понимание того, насколько эффективно детали заполняют рабочий объем печати. У всех SLS-принтеров есть набор лотков для печати деталей. Высота лотка определяет время печати. Если высота лотка составляет 300 мм, а высота слоя, заданная оператором, равна 100 микрон - цикл печати будет состоять из 3000 слоев (300/0.1) вне зависимости от того сколько деталей будет в лотке и полностью ли заполнен рабочий объем.

По этой причине, наиболее целесообразным в плане затрат считается максимальное заполнение лотка. Принтеры поставляются с ПО, которое анализирует печатаемые детали и определяет оптимальное расположение в лотке для обеспечения его максимально плотного заполнения. Или же оператор может вручную разместить детали, используя ПО (Рисунок 4.3). Многие операторы пользуются обоими способами. Обычно это приводит к увеличению времени получения готового образца, так как при SLS-печати производители вынуждены ждать пока лоток не будет полностью укомплектован.

Обычно лоток укомплектовывается с отступами по 5 мм. Средний рабочий объем составляет приблизительно 300 x 300 x 300 мм, у больших машин он достигает размеров 750 x 550 x 550 мм.

 Адгезия слоев

Как и все методы 3D-печати, в технологии SLS детали создаются слой за слоем. Адгезия слоев очень важна для получения крепкой, целостной детали. Первоначальное нагревание рабочего порошка с последующим спеканием лазерным лучом приводит к сплавлению частиц порошка по всем направлениям. В результате этого детали по сути становятся однородными. Свойства детали, произведенной по технологии SLS с из стандартного PA12 от EOS приведены в Таблице 4.1. Эти сведения относятся к большинству видов порошка от различных производителей.

При том, что свойство изотропности характерно для деталей, выполненных по технологии SLS из одного материала, добавление композитных частиц (например, стекла или углерода) приводит к тому, что детали становятся анизотропными (иногда наблюдается снижение свойств до 40% по направлению печати). Это необходимо читывать при выборе материалов для SLS-печати деталей особого назначения.