Was ist SLS-3D-Druck? Leitfaden zum selektiven Lasersintern.

Selektives Lasersintern (SLS) ist eine der additiven Fertigungstechnologien im 3D-Druck.

Was ist SLS-3D-Druck?

Die SLS-Technologie verwendet einen Hochleistungslaser, um kleine Polymerpulverpartikel in ein 3D-Modell mit fester Struktur zu sintern.

Aufgrund von Maschinen-, Material- und Softwarefortschritten erfreut sich das selektive Lasersinterverfahren einer breiten Akzeptanz in der 3D-Druckindustrie.

Heute nutzen viele Unternehmen diese additiven Fertigungsverfahren im Vergleich zu vor einigen Jahren, als sich nur wenige Hightech-Branchen diese leisten konnten.

Noch wichtiger ist, dass selektives Lasersintern (SLS) bei 3D-Druck-Hobbyisten und -Profis beliebt ist, da es niedrige Kosten pro Teil, hohe Produktivität und die Verwendung bewährter Materialien bietet.

Was ist der Unterschied zwischen SLS und SLA?

Stereolithographie (SLA) ist die gebräuchlichste und beliebteste 3D-Drucktechnologie für Harze.

Es ist in verschiedenen Anwendungen weit verbreitet, da es Ihnen die Möglichkeit bietet, hochpräzise isotrope und wasserdichte Prototypen und Teile für den Endverbrauch herzustellen.

Was sind also die Hauptunterschiede zwischen dem SLS-Prozess und SLA?

SLA arbeitet hauptsächlich mit Flüssigkeiten, während SLS Pulver in seinem 3D-Druckverfahren verwendet.

Beide Techniken verwenden Laser, arbeiten jedoch deutlich bei unterschiedlichen Wellenlängen, um Epoxid innerhalb des Harzes auszuhärten.

SLS verwendet einen höher pulverisierten Laser, um Metallpulver zu sintern und zu verdichten. Gleichzeitig kann SLA bei geringerer Spitzenleistung verwendet werden.

SLS bleibt robuster und kostengünstiger. Auf der anderen Seite bietet SLA Teile mit einer beeindruckenderen Maßtoleranz an.

Was ist Spritzguss?

Spritzgießen ist ein Herstellungsverfahren, bei dem Objekte oder Teile durch Einspritzen von geschmolzenem Material in eine Form hergestellt werden.

Es verwendet zahlreiche Materialien wie Gläser, Elastomere, Metalle, Süßwaren und Thermoplaste.

Ist SLS oder FDM besser?

SLS- und FDM-3D-Druck sind additive Fertigungsverfahren, die in der 3D-Druckindustrie weit verbreitet sind.

Jede dieser Methoden hat Vor- und Nachteile, und Sie müssen ihre grundlegenden Unterschiede identifizieren, damit Sie auswählen können, was Ihren individuellen 3D-Druckanforderungen entspricht.

Fused Deposition Modeling (FDM) oder Fused Filament Fabrication (FFF) ist eine additive Fertigungstechnologie.

Der FDM-3D-Drucker extrudiert geschmolzene thermoplastische Filamente wie ABS und PLA durch das Hot-End des Druckers. Die beheizte Düse trägt den Kunststoff Schicht für Schicht auf die Kunststoffteile auf, bis der Vorgang abgeschlossen ist.

Andererseits ist Selective Laser Sintering (SLS) ein additives Fertigungsverfahren, bei dem Laser pulverförmige Partikel verdichten und zu festen Strukturen sintern basierend auf dem 3D-Modell.

Die SLS-3D-Drucktechnik hat eine breite Palette industrieller Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, im Gesundheitswesen für medizinische Geräte und in der Elektronik. Folglich erfordert die SLS-Methode den Einsatz großer SLS-3D-Drucker, die sehr kostspielig sind.

Die FDM-3D-Drucktechnologie bleibt ihrerseits die billigste additive Fertigungsschichttechnologie. Es bleibt die bevorzugte Wahl von Leuten, denen es an großen Budgets mangelt, wie bei großen Industrieunternehmen.

Je nach Drucker erweist sich die SLS-Vorlaufzeit als kürzer als die FDM-Vorlaufzeit. Darüber hinaus erreicht die Druckgeschwindigkeit für SLS 48 mm/h. Andererseits liegt die FDM-Geschwindigkeit zwischen 50-150 mm/h.

Die Nachbearbeitung ist ein weiterer Bereich, in dem sich der Unterschied zwischen SLS und FDM manifestiert. Die SLS-Nachbearbeitung ist einfach. Es würde helfen, das ungesinterte Pulver zu entfernen, das während des 3D-Modellaufbauprozesses als Stützstruktur diente.

Sie können den SLS-3D-Druck manuell nachbearbeiten oder Druckluft verwenden.

Im Gegensatz dazu sind Nachbearbeitungsmethoden in FDM kompliziert. Das unsachgemäße Auflösen von Stützstrukturen kann zu Schäden am 3D-Druckmodell führen.

Außerdem müssen Sie spezielle Geräte wie ein Ultraschallbad oder Glasbehälter verwenden, die die Nachbearbeitungskosten erhöhen.

Was sind die Vorteile von SLS?

Die SLS-3D-Drucktechnologie bietet zahlreiche Vorteile, die sie für industrielle Anwendungen und den individuellen Gebrauch beliebt machen:

• Bietet eine hohe Maßhaltigkeit
• Vergleichende hochauflösende Ebenen
• Schnelle Lieferzeiten
• Hohe Zugfestigkeit und Steifigkeit
• Produzieren Sie robuste 3D-gedruckte Teile
• Wirtschaftliche Druckkosten

Was ist der Unterschied zwischen SLS und SLM?

Selektives 3D-Lasersintern (3D-SLS) funktioniert durch atomares Schmelzen von pulverisiertem Industriematerial unter Verwendung von Hochleistungslasern.

Beim selektiven Laserschmelzen (SLM) hingegen werden pulverförmige Materialien durch Erhitzen bis zum Erreichen des Schmelzpunkts kombiniert.

Im Allgemeinen sind die beiden fast ähnliche Prozesse, unterscheiden sich jedoch erheblich in Bezug auf das verwendete Material. Noch wichtiger ist, dass sich Selective Laser Melting (SLM) ähnlich wie SLS verhält, aber mehr Funktionen ausführen kann.

Zum Beispiel verwendet SLM Lasertechnologie, um pulverförmiges Material zu strahlen und zu erhitzen, bis es den Schmelzpunkt erreicht.

SLM erstellt langfristig robustere 3D-Modelle als SLS. Darüber hinaus hinterlässt SLM weniger oder keine Lücken; daher werden keine oder nur minimale Teileausfälle beobachtet.

Was ist selektives Lasersintern (SLS)?

Die Laser sintern und verschmelzen selektiv kleine Partikel, wodurch Schicht für Schicht ein 3D-Modell entsteht.

Der SLS-Druck ermöglicht das Prototyping von Funktionsteilen mit guten mechanischen Eigenschaften.

Wie funktioniert SLS?

Der selektive Lasersinterprozess

Beim SLS-3D-Druckverfahren tragen Sie ein dünnes pulverförmiges Material auf eine Bauplattform auf und erhitzen es. Verwenden Sie den Laser, um das pulverförmige Material unter den Schmelztemperaturwiderstand zu erhitzen.

Verwenden Sie als Nächstes Ihren SLS 3D-Druckerlaser, um den Querschnitt der Teilegeometrie der ersten Schicht nachzuzeichnen. Außerdem liefert der Laser ausreichend Energie, um das pulverförmige Material zu schmelzen.

Darüber hinaus benötigen die verschiedenen Verbundmaterialpulver eine niedrige Viskosität und Oberflächenspannung, um zu verschmelzen und ein erkennbares Schmelzbad zu bilden.

Umgebende Verbundmaterialpulver bleiben fest und behalten die Form der geschmolzenen Geometrie intakt.

An diesem Punkt erhöht sich die untere Bauplattform um eine Schichthöhe. Es wird Platz für die nächste Schicht schaffen. Gleichzeitig bewegt sich eine Kehrmaschine über die Oberfläche und nimmt überschüssiges Material aus dem Reservoir auf.

Anschließend werden pulverförmige Partikel auf der Konstruktionsplattform abgeschieden, um die nächste Schicht zu erzeugen. Sie müssen den Pulverbeschichtungsprozess und die Schichtmessung wiederholen, bis Sie das gesamte Teil fertig gebaut haben.

Wie stark ist der SLS-3D-Druck?

Die mechanischen Eigenschaften von SLS 3D-gedruckten Nylonteilen machen sie stark, robust, steif und langlebig. Dies ist der Hauptgrund, warum der SLS-3D-Druck nach wie vor für die Herstellung langlebiger und schlagfester Endteile bekannt ist.

Das Nylon 12-Pulver bleibt ein beliebtes SLS-3D-Druckmaterial, das für seine starke Zugfestigkeit und Haltbarkeit bekannt ist;

• Zugfestigkeit 50 MPa
• Zugmodul 1850 MPa
• Bruchdehnung (X/Y) 11 %
• Bruchdehnung (Z) 6 %

Wie unterscheidet sich SLS vom normalen 3D-Druck?

Die 3D-Drucktechnologie für selektives Lasersintern (SLS) unterscheidet sich vom herkömmlichen 3D-Druck, da sie Laser verwendet, um pulverförmiges Nylonmaterial zu erhitzen, um 3D-Modelle zu erstellen.

Umgekehrt verwendet ein normaler 3D-Druckprozess das heiße Ende, um Kunststofffilamente auf einem beheizten Bett zu erhitzen und zu extrudieren, um 3D-Modelle zu erstellen.

Außerdem erzeugt der SLS-3D-Druck eine höhere Auflösung und maßgenaue Druckteile als der normale 3D-Druck. Die Materialeigenschaften von Nylon verleihen SLS-Teilen eine hohe Zugfestigkeit und Steifigkeit.

Noch wichtiger ist, dass selektives Lasersintern keine Stützstrukturen benötigt, da das ungesinterte Pulverbett die Teile während des Druckaufbaus umgibt und hält.

Die traditionellen Fertigungsmethoden sind bekannt für die Kleinserienfertigung von Kunststoffteilen.

Der normale 3D-Druckprozess verbesserte also die Produktion mehrerer Komponenten erheblich und läutete eine Steigerung des Produktionsvolumens ein.

Die SLS-Maschinen sahen jedoch die Herstellung komplexer Geometrien vor. Mit SLS können Sie beispielsweise ineinandergreifende Teile herstellen, die sich bewegen können. Kurz gesagt, eine SLS-Maschine ermöglicht es Ihnen, eine hochkomplexe gewünschte dreidimensionale Form zu drucken.

Wie schnell ist SLS-Druck?

SLS-Maschinen drucken additive Materialien mit konsistenten mechanischen Eigenschaften wie das Nylon-12-Pulver, um 3D-Modelle zu erstellen. Aber wie schnell ist die SLS-Druckmaschine?

Die SLS-Drucker ermöglichen das Drucken komplexer geometrischer Formen. Es druckt mit einer Geschwindigkeit von 20 mm/h und hat eine Mindestschichtdicke von 0,05 mm. Die Geschwindigkeit des Druckers kann maximal 48 mm/h erreichen

Verwendet SLS einen Laser?

Ja! Beim selektiven Laser-Sinter-Verfahren werden mit einem Laser Bauteile hergestellt, wie sie für das funktionale Prototyping verwendet werden. Ebenso sind keine Support-Strukturen erforderlich, um Funktionen zu erstellen.

SLS, eine additive Fertigungsschichttechnologie, verwendet einen Hochleistungslaser wie einen Kohlendioxidlaser, um kleine Partikel beschichteter Pulver zu einer Masse mit der gewünschten dreidimensionalen Form zu verschmelzen und zu sintern.

Vor- und Nachteile von SLS

Der SLS-3D-Druck ist beliebt zum Drucken komplexer Geometrien mit detaillierten Innenkomponenten und anderen mechanischen Verbindungen, die die Teilebewegung unterstützen.

Es ist jedoch wichtig, sich mit den Vor- und Nachteilen des SLS-3D-Drucks vertraut zu machen, bevor Sie sich für den Einsatz dieser Technologie entscheiden.

Vorteile

• Ermöglicht einfaches Stapeldrucken
• Es sind keine Stützstrukturen zum Drucken erforderlich
• Erstellen Sie detaillierte und komplexe Drucke
• Geeignet für den Einsatz in Experimenten
• Es bietet einen Hochgeschwindigkeits-3D-Druck
• Produzieren Sie robuste gedruckte Ersatzteile
• Er bietet eine hohe Maßhaltigkeit

Nachteile

• Rohstoffvielfalt ist begrenzt
• Herausfordernde Umstellung von FDM/SLA auf SLS-3D-Druck
• Materialrecycling ist nicht möglich
• Mögliche Gesundheitsrisiken
• Spröde Teile
• Schwierige Nachbearbeitung

Ist SLS-Druck teuer?

Traditionell ist der SLS-3D-Druck für viele Unternehmen teuer und unzugänglich geblieben. Die hohen Kosten entfallen auf teure SLS-Drucker.

Die SLS-Maschinen sind aufgrund der Integration von Hochleistungs- und Qualitätslasern kostspielig; eine SLS-Maschine heizt pulverförmige Partikel und die komplexe Konfiguration der SLS-Maschine vor.

Folglich ist das SLS-Drucksystem kostspielig, da es die Ausbildung von Experten erfordert.

Die Marktwerte der industriellen SLS-3D-Maschinen beginnen bei etwa 100.000 $, was sie für viele unzugänglich macht.

Ist SLS stärker als SLA?

SLS-Druck bedeutet selektives Lasersintern. Es produziert 3D-gedruckte Teile, die stärker sind als die SLA-Technik (Stereolithographie), die hochdetaillierte Drucke mit einer glatten Oberfläche erzeugt, obwohl sie spröde ist.

Abhängig von der Harzauflösung sind SLA-gedruckte Teile fest, aber spröde. Daher bleibt SLS eine robustere Option, die hochflexibel und langlebig ist.

Die Zähigkeit und Flexibilität von SLS-Teilen machen es für den Bau mechanischer Teile sehr beliebt. Allerdings bietet es nicht den Vorteil einer glatten Oberfläche. SLS-Materialien produzieren 3D-Teile mit einer rauen Oberfläche.

Schlussfolgerung

Selektives Lasersintern (SLS) ist eine beliebte 3D-Drucktechnologie, bei der pulverförmige SLS-Materialien mit einem Laser gesintert und kompaktiert werden. Es wird beim 3D-Rapid-Prototyping und anderen industriellen Anwendungen verwendet, die langlebige, flexible und gedruckte feste Teile benötigen.

Beim SLS-3D-Druck wird pulverförmiges Nylon anstelle von thermoplastischem Polyurethan verwendet, das üblicherweise beim FDM-3D-Druck verwendet wird. Die SLS-Technologie ist eine additive Fertigungstechnologie, d. h. Sie drucken die Teile Schicht für Schicht, bis sie vollständig sind.