V súčasnosti sa v Číne dosiahlo mnoho významných úspechov v systémoch formovania RP, formovacích strojoch SLS, výskume kovových práškov, teórii spekania a skenovacích dráhach.
Princíp 3D tlače SLS:
1) Plastový prášok je v podávacom zásobníku vľavo a zdvíhacia plošina zásobníka na podávanie prášku sa počas tlače zdvihne a prášok je tlačený na tlačovú platňu valčekom na roztieranie prášku, aby sa vytvorila veľmi tenká rovina vrstvy prášku. ;
2) Selektívne skenovanie sa vykonáva na práškovej vrstve podľa dráhy CAD rezu a spekané spolu kvôli vysokej teplote laserového ohniska, aby sa vytvoril pevný rez s určitou hrúbkou;
3) Po dokončení jednej vrstvy spekania tlačová platforma klesá podľa výšky rezu a vodorovný valec opäť rozprestrie prášok a potom spustí novú vrstvu spekania;
4) Toto opakujte, kým sa všetky vrstvy nesintrujú. Vytlačený pevný model možno vybrať recykláciou nespekaného prášku.
Následné spracovanie
Po vybratí z formovacej miestnosti použite kefy a špeciálne nástroje na odstránenie prebytočného prášku na obrobku. Po ďalšom čistení a leštení je potrebné ďalšie spracovanie prototypového materiálu.
Výhody a nevýhody procesu SLS
(1) Výhody procesu SLS
1) Rozmanitosť formovacích materiálov a nízka cena. Je to najpozoruhodnejšia vlastnosť SLS. Teoreticky všetky materiály, ktoré môžu vytvárať atómové spojenia medzi práškami po laserovom ohreve, môžu byť použité ako SLS formovacie materiály. V súčasnosti komerčne dostupné materiály zahŕňajú najmä plastový prášok, voskový prášok, potiahnutý kovový prášok, keramický prášok potiahnutý spojivom na povrchu, potiahnutý piesok atď.
2) Neexistujú takmer žiadne požiadavky na tvar obrobku. Keďže prášok v spodnej vrstve sa prirodzene stáva oporou vrchnej vrstvy, SLS je samonosný a dokáže vyrobiť akýkoľvek zložitý tvar, ktorý nie je dostupný v mnohých RP technológiách. Tvárnenie nie je obmedzené neschopnosťou nástrojov dosiahnuť určité povrchy pri konvenčnom obrábaní.
3) Miera využitia materiálu je vysoká. Nesintrovaný prášok je možné znovu použiť.
4) Časti majú dobré mechanické vlastnosti. Hotový produkt možno priamo použiť na funkčné testovanie alebo použitie v malých sériách.
5) Realizovať integráciu dizajnu a výroby. Podporný softvér dokáže automaticky konvertovať CAD dáta na vrstvené dáta STL, automaticky generovať NC kódy podľa informácií o vrstve a poháňať tvárniaci stroj na dokončenie spracovania vrstvy po vrstve a akumulácie materiálov bez ľudského zásahu.
(2) Nevýhody procesu SLS
1) Náklady na vybavenie sú vysoké.
2) Vnútro dielu je voľné a pórovité, drsnosť povrchu je veľká a mechanické vlastnosti nie sú vysoké.
3) Kvalita produktu je značne ovplyvnená práškom a nie je ľahké ho zlepšiť.
4) Maximálna veľkosť vyrobiteľných dielov je obmedzená.
5) Proces formovania spotrebuje veľa energie a proces následného spracovania je komplikovaný.
Príklad aplikácie SLS
Technológia SLS bola úspešne aplikovaná v mnohých priemyselných odvetviach, ako je automobilový priemysel, stavba lodí, letectvo, letectvo, komunikácia, mikroelektromechanické systémy, stavebníctvo, lekárske ošetrenie, archeológia atď. Vložila novú kreativitu do mnohých tradičných výrobných odvetví a priniesla aj dych informatizácie. Stručne povedané, proces SLS možno použiť pri nasledujúcich príležitostiach:
1) Rýchle prototypovanie. Proces SLS dokáže rýchlo vyrobiť prototyp navrhnutých častí a včas vyhodnotiť a opraviť produkty, aby sa zlepšila kvalita dizajnu; môže zákazníkom umožniť získať intuitívne modely dielov; môže vyrábať komplexné modely pre výučbu a testovanie.
2) Príprava a výskum a vývoj nových materiálov. Pomocou procesu SLS možno vyvinúť niektoré nové typy častíc na spevnenie kompozitných materiálov a slinutého karbidu.
3) Výroba a spracovanie malých sérií a špeciálnych dielov. V oblasti výroby sa často stretávame s výrobou malých sérií a špeciálnych dielov. Takéto diely majú dlhý cyklus spracovania a vysoké náklady a pre niektoré diely so zložitými tvarmi sa ani nedajú vyrobiť. Využitím technológie SLS je možné ekonomicky realizovať výrobu malých sérií a zložitých tvarov.
4) Rýchla výroba nástrojov a nástrojov. Diely vyrobené spoločnosťou SLS môžu byť priamo použité ako formy, ako je investičné liatie, pieskové liatie, vstrekovanie, vysoko presné kovové modely so zložitými tvarmi atď.; lisované diely môžu byť tiež použité ako funkčné diely po dodatočnom spracovaní.
5) Aplikácia v reverznom inžinierstve. Proces SLS dokáže znovu vytvoriť prototypový CAD objem podľa existujúceho prototypu dielu pomocou rôznych digitálnych a CAD technológií bez konštrukčných výkresov alebo neúplných výkresov a bez CAD modelov.
6) Aplikácia v medicíne. Časti spekané procesom SLS môžu byť použité pre umelé inžinierstvo kvôli ich vysokej pórovitosti. Podľa zahraničného klinického výskumu umelej kosti pripravenej technológiou SLS je biokompatibilita umelej kosti dobrá.
Rozvoj technológie SIS bude mať pozitívny vplyv na výskum a vývoj a aplikáciu zariadení, výskum nových technológií a nových materiálov a výrazne podporí rozvoj výrobného priemyslu smerom k ochrane životného prostredia, úspore energie a vysokej účinnosti.
Spoločnosť JR výrazne prispela k procesu SLS tým, že zákazníkom poskytla rýchle prototypy, rýchle prototypy, finálne diely atď. Zahŕňa najmä automobily, spotrebu, stavebníctvo, stavbu lodí, letecký priemysel a ďalšie oblasti.