Formlabs SLS alapanyagok és felületkezelésük
Erős, funkcionális SLS alapanyagok bemutatása
Prototípusok tesztelésére, funkcionális alkatrészek gyártására, pótlására, újragyártására szeretnénk bemutatni az egyik leggyorsabban fejlődő 3D additív kis szériás gyártási technológia alapanyagait és azok felületkezelési megoldásait, melyet a Formlabs cég folyamatosan fejleszt és megújít.
Témát azért tartjuk fontosnak, mert a technológiával gyártott alkatrészek árai az elmúlt 3 esztendő alatt közel 50%-kkal csökkentek. Költséghatékonysága és az alapanyagok kiváló tulajdonságai versenyképessé tette fröccsöntött alkatrészek pótlására és a kis szériás gyártás (gyakorlatban 1-100 db) megvalósítására.
Miért a nejlon, Nylon?
Szilárd és tartós nylonból (más néven poliamidból vagy PA-ból) készült termékek mindenhol körülvesznek bennünket. Ebből az anyagból készülnek az autók szellőzőnyílásai és szívócsonkjai. A legtöbb elektronikai eszköz dobozainak alapanyagaként és akár a gördeszkák kerekei és ipari fogaskerekek is elkészítőek belőle.
Mivel az ipar közel 100 éve ismeri és használja ezt az anyagot, nem volt kérdés, hogy a 3D nyomtatás területén is be fogják vezetni. Ez a legelterjedtebb alapanyag az additív gyártásban, ha az eladott anyag mennyiségét nézzük.
Ismerje meg jellemzőit, karakterisztikáját:
- Biokompatibilitás, mit is jelent?
- Elektromosan szigetelő
- Könnyebb, mint a fém
- Kopásálló
- Magas olvadáspont
- Napfényálló
- Enyhén nedvszívó (könnyen festhető)
- Ütésállóság
- Vegyi ellenállás
- Rugalmasság
- Tartósság
Gyártók egyre inkább újrahasznosított alapanyagokból készítik termékieket, erre jó példa pl: Evonik cég is, aki Infinam eCO PA12-t, amely fosszilis alapanyagként 100%-ban újrahasznosított étolaj használatával 74%-kal csökkenti a gyártás szénlábnyomát. Vagy a Fishy Filaments 100%-ban nejlon (PA6) halászhálóból készült izzószálat kínál, amely elismeri, hogy "kicsit sós, és néhány hínárdarabkát tartalmazhat a késztermék".
Fontos megjegyezni, hogy a nejlon kifejezetten higroszkópos anyag, így tárolását és felhasználását páramentes környezetben ajánlják. Porágyas additív gyártás SLS alapanyagaként a kevésbé higroszkóp PA12 nejlont használják.
Példaként pár gyártott alkatrész:
Alapanyagok típusai:
Kiváló mechanikai tulajdonságokat és a formai részleteket tartalmazó alkatrészek nyomtatására választják. Alkalmas mind a funkcionális prototípusok készítéséhez, mind pedig a komplex szerelvények és tartós alkatrészek nagyfokú környezeti stabilitással történő végfelhasználású gyártásához.
Polyamid NYLON 12 TOUGH POWDER
Kategóriájában nagy rugalmasság és nagy méretpontosság. Válassza a Nylon 12 Tough Powdert, hogy tartósabb alkatrészeket nyomtathasson prototípus- és kis szériás gyártáshoz, amelyek csökkentik a vetemedést a kiváló mechanikai tulajdonságok feláldozása nélkül.
Polyamid NYLON 12 WHITE POWDER, fehér
Sokoldalú, személyre szabható, az ügyfelek számára elérhető alkatrészek. Válassza a Nylon 12 White Powder-t funkcionális prototípusok és végfelhasználói alkatrészek gyártására, amelyek fehér színűek, könnyen festhetők a márka esztétikájához, valamint az orvosi eszközökhöz és a nagy kontrasztú és részletességű modellek gyártásához kiválóan alkalmas.
Rendkívül ütésálló, robusztus alkatrészek gyártására alkalmas a Nylon 11 Powder. Nagy teljesítményű anyag szintén alkalmas funkcionális prototípusok, kés szériás tétek gyártáshoz. A Nylon 12 Powderhez képest a Nylon 11 Powder rugalmasabb, kevésbé törékeny és jobban képes vékony falakat nyomtatni.
Kemény elasztomer rugalmas, bőrbiztos termékekhez. A nagy szakadási nyúlást és a kiváló szakítószilárdságot kiegyensúlyozó TPU 90A por lehetővé teszi rugalmas, bőrbiztos prototípusok és végfelhasználású, akár kis szériás alkatrészek 3D nyomtatását, amelyek ellenállnak a mindennapi használatnak.
Merev, stabil, működőképes alkatrészek. Üvegtöltésű anyag fokozott merevséggel és hőstabilitással, igényes ipari környezetekhez. Válassza a Nylon 12 GF port, hogy merev funkcionális prototípusokat vagy végfelhasználói alkatrészeket készítsen olyan alkalmazásokhoz, ahol a szerkezeti merevség és a hőstabilitás kritikus fontosságú.
Szénszálas SLS, erős és könnyű alkatrészekhez, hozza ki a nylonból és szénszálból a legjobbat. Rendkívül stabil, nagy teljesítményű anyag tökéletes olyan végfelhasználói alkalmazásokhoz, amelyek nagy merevséget és kiváló szilárdságot igényelnek. Válassza a Nylon 11 CF Powdert, hogy könnyű, merev alkatrészeket készítsen, amelyek ellenállnak az ismételt ütéseknek, és idővel stabilak maradnak még magas hőmérsékleten is.
1. lépés, munkatérben lévő alkatrészek kinyerése :
Az utófeldolgozás megkezdése előtt az SLS-nyomatoknak le kell hűlniük, ami akár a nyomtatási idő felét is igénybe veheti a teljesen megpakolt Fuse 1+ 30W-os felépítésnél.
Ez a hűtési folyamat két szakaszból áll. Az elsőként meg kell várni, amíg az építőkamra lehűl ≤ 100 °C-ra, ekkor eltávolítható a nyomtatóból, és a úgy nevezett szitára helyezhető. Ez gyors lehűlési idő lehetővé teszi, hogy az előző nyomtatási munkától számított egy-két órán belül új nyomtatást elkezdődhessen.
A lehűtési folyamat második szakasza úgy történhet, hogy az építőkamrát már átvitték a biztosítékszitára. A lehűlés befejeztével megkezdődhet az alkatrészek kinyerése.
A Fuse Blast használatakor a kezelők akár öt percet is tölthetnek azzal, hogy a fuse Siftben lévő porpogácsából kivonják az alkatrészeket, mielőtt a még por alakú részeket a kosárba helyeznék tisztítás céljából.
2. lépés, alapanyag kinyerése:
A "Fuse Series" nyomat után szinterezetlenül maradt por újrahasznosítható és újra felhasználható, csökkentve a hulladék- és anyagköltségeket. A "Fuse Sift" visszanyeri a laza port, és friss porral keverje össze, hogy későbbi nyomatokhoz felhasználhassa. A hozzáadott új por százalékos arányát frissítési gyakoriságnak nevezzük, amely a különböző gyártók gépei, anyagai és nyomtatási környezetei között változhat.
3. lépés, felesleges alapanyag eltávolítása:
A nyomtatott részek átkerülnek a "Fuse Blastbe", ahol a port a kosár forgatása, a sűrített levegő és az simítóanyagok kombinációjával, mechanikai eljárással távolítják el. Az alaptisztítás után homokfúvás segít véglegesen megtisztítani a nyomtatott alkatrészt azokon a helyeket is, melyek kefével nehéz, vagy egyáltalán nem lehet elérni.
SLS alkatrészek felületeinek finomítása
