Formlabs SLS alapanyagok és felületkezelésük
Erős, funkcionális SLS alapanyagok bemutatás
Funkcionális alkatrészek gyártására, pótlására, újragyártására szeretnénk bemutatni az egyik leggyorsabban fejlődő 3D additív kis szériás gyártási technológia alapanyagait, melyet a Formlabs cég folyamatosan fejleszt.
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 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 konyhai eszközök, vágódeszkák, megtalálhatóak 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 alkalma. 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
