3-Przewodnik po druku 3D: Materiały, typy, zastosowania i właściwości
Drukowanie 3D SLS
Druk 3D metodą selektywnego spiekania laserowego (SLS) cieszy się zaufaniem inżynierów i producentów z różnych branż ze względu na możliwość wytwarzania wytrzymałych i funkcjonalnych części. Niskie koszty, wysoka wydajność produkcji i sprawdzone materiały sprawiają, że technologia ta idealnie nadaje się do szeregu zastosowań, od szybkiego prototypowania, przez wsparcie produkcji, po produkcję małoseryjną, pomostową i niestandardową.
Ponieważ niestopiony proszek podtrzymuje element podczas drukowania, nie są wymagane żadne specjalistyczne struktury podporowe. Dzięki temu SLS idealnie nadaje się do skomplikowanych geometrii, w tym elementów wewnętrznych, podcięć, cienkich ścianek i elementów negatywowych.
Podobnie jak SLA, wydruki 3D wykonane metodą SLS są generalnie izotropowe. Powierzchnia elementów wykonanych metodą SLS jest lekko szorstka ze względu na cząsteczki proszku, ale widoczne są nieliczne linie podziału warstw, a wydruki 3D wykonane metodą SLS można łatwo poddać obróbce końcowej w celu dalszej poprawy właściwości mechanicznych i wyglądu.
Materiały do druku 3D SLS idealnie nadają się do szeregu zastosowań funkcjonalnych, od inżynierii dóbr konsumpcyjnych po produkcję i opiekę zdrowotną.
Popularne materiały do druku 3D SLS
Wybór materiałów do SLS jest ograniczony w porównaniu z FDM i SLA, ale dostępne materiały charakteryzują się doskonałymi właściwościami mechanicznymi, a ich wytrzymałość dorównuje elementom formowanym wtryskowo. Najpopularniejszym materiałem do selektywnego spiekania laserowego jest nylon, popularny termoplastyczny materiał konstrukcyjny o doskonałych właściwościach mechanicznych. Nylon jest lekki, wytrzymały i elastyczny, a także odporny na uderzenia, chemikalia, ciepło, promieniowanie UV, wodę i zabrudzenia. Inne popularne materiały do druku 3D SLS to polipropylen (PP) i elastyczny TPU.
TWORZYWO | OPIS | APLIKACJE |
Nylon 12 | Mocny, sztywny, wytrzymały i trwały | Prototypowanie funkcjonalne |
Nylon 11 | Podobne właściwości do nylonu 12, ale o większej elastyczności, wydłużeniu przy zerwaniu i odporności na uderzenia, ale mniejszej sztywności | Prototypowanie funkcjonalne |
Kompozyty nylonowe | Materiały nylonowe wzmocnione włóknem szklanym, aluminiowym lub węglowym zapewniające dodatkową wytrzymałość i sztywność | Prototypowanie funkcjonalne |
Polipropylen | Ciągliwy i trwały | Prototypowanie funkcjonalne |
TPU | Elastyczny, sprężysty i gumowaty | Prototypowanie funkcjonalne |
Porównaj materiały i procesy drukowania 3D z tworzyw sztucznych
Różne materiały do druku 3D i procesy druku 3D z tworzyw sztucznych mają swoje mocne i słabe strony, które definiują ich przydatność do różnych zastosowań. Poniższa tabela zawiera ogólne podsumowanie kluczowych cech i zagadnień.
| FDM | SLA | SLS |
Zalety | Dostępne są niedrogie maszyny i materiały konsumenckie | Świetna wartość | Mocne, funkcjonalne części |
Wady | Niska dokładność | Wrażliwy na długotrwałe działanie promieni UV | Droższy sprzęt |
Aplikacje | Tanie szybkie prototypowanie | Prototypowanie funkcjonalne | Prototypowanie funkcjonalne |
Przybory | Standardowe tworzywa termoplastyczne, takie jak ABS, PLA i ich różne mieszanki, na maszynach powszechnego użytku. Wysokowydajne kompozyty na drogich maszynach przemysłowych. | Różne rodzaje żywic (tworzyw termoutwardzalnych). Standardowe, inżynieryjne (podobne do ABS, PP, elastyczne, odporne na ciepło), odlewane, stomatologiczne i medyczne (biokompatybilne). Czysty silikon i ceramika. | Tworzywa termoplastyczne do zastosowań inżynieryjnych. Nylon 11, nylon 12, kompozyty nylonowe wypełnione włóknem szklanym lub węglowym, polipropylen, TPU (elastomer). |
