История

Селективное лазерное спекание (СЛС) разработал и запатентировал доктор Карл Декард, также научный управляющий, доктор Джо Биман из Остинского Института штата Техас посреди 1980-х, при содействии DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency – агентства передовых оборонных исследовательских проектов). Декарт и Биман участвовали в разработке компании DTM, основанной с целью разработки и производства СЛС-машин. В 2001 году 3D Systems, самый значимый соперник DTM и технологии СЛС, овладела компанией. Аналогичный процесс был патентован, не будучи коммерческим, R. F. Housholder в 1979 году.

Разработка

Аддитивная разработка послойного производства, СЛС, предполагает внедрение очень массивного лазера (к примеру, лазер на диоксиде углерода), чтоб соединить маленькие частички порошка пластмассы, металла (прямое лазерное спекание металла), керамики либо стекла, методом сканирования сечений, сгенерированных из цифрового 3D описания деталей (к примеру, из CAD-файла либо из данных снимка), поверх порошкового слоя базы. После сканирования каждого сечения порошковый настил (база) опускается на один слой в толщину, поверх накладывается новый слой материала, процесс повторяется до того времени, пока модель не будет завершена.

Так как плотность модели находится в зависимости от мощности лазера, а не продолжительности воздействия лазера, СЛС-устройства в большинстве случаев обустроены импульсным лазером. СЛС устройство за ранее разогревает сыпучий порошковый материал базы до того, когда он практически начинает расплавляться, таким макаром, лазеру будет проще повысить температуру в избранных участках и расплавить в их материал до конца.

В отличие от других технологий аддитивного производства, таких как стереолитография (СЛА) и моделирование способом наплавления (FDM), СЛС разработка не предполагает внедрение поддерживающих структур в связи с тем, что во время производства модель всё время окружена нерасплавленным материалом. Таким макаром, становится вероятным создавать ранее неосуществимые формы.

Материалы и внедрения

Некие СЛС-устройства работают на базе однокомпонентного порошка, к примеру, прямое лазерное спекание металла. Все же, большая часть СЛС устройств работает на базе двухкомпонентных порошковых материалов – обычно, или покрытый порошок либо порошковые консистенции. При однокомпонентных консистенциях лазер расплавляет только внешнюю поверхность частиц (расплавление поверхности), таким макаром, твердые нерасплавленные частички склеиваются вместе и с предшествующим слоем.

По сопоставлению с другими способами аддитивного производства, при помощи СЛС можно изготовлять относительно обширное обилие моделей из доступных в продаже материалов. В том числе полимеры, такие как нейлон (заполненный стекловолокном, либо с другими наполнителями) либо полистирол, металлы, включая сталь, титан, сплавы и соединения, также зеленоватый песок. Физический процесс может иметь в виду полное плавление, частичное плавление либо жидкофазное спекание. Зависимо от материала, можно достигнуть до 100% густоты в материалах, чьи физические характеристики сравнимы с теми, которые употребляются в обычных разработках. В почти всех случаях сразу можно создавать сходу несколько моделей, что значительно увеличивает продуктивность.

Разработка СЛС обширно употребляется по всему миру в связи с возможность просто и стремительно создавать модели очень сложной формы конкретно из цифровых данных CAD. Вначале это был метод создавать макеты на ранешном шаге цикла моделирования, а на данный момент данный способ обширно употребляется в производстве окончательных товаров. На данный момент СЛС-технологию начинают использовать в искусстве.

The post Селективное лазерное спекание: о способе first appeared on 3Д БУМ.

PDDnet.com докладывает, что Giant Bicycles начали использовать 3D печать для прототипирования и сотворения сидений для велосипедов. Giant использовали технологии селективного лазерного спекания (SLS) и стереолитографии (SLA) от интернет-провайдера услуг 3D печати ZoomRP.com, чтоб стремительно создавать надежные макеты, тестировать их и запускать в создание.

Giant в первый раз употребляет технологию селективного лазерного спекания (SLS) для сотворения прототипов сидений. SLS – это один из способов 3D печати, когда маленькие частички пластика, керамики либо стекла спекаются совместно под воздействием тепла от массивного лазера. Таким макаром, формируется предпочитаемая трехмерная форма.

«Мы узнали, что нейлоновый порошок, применяемый для селективного лазерного спекания (SLS) подходит для базы велосипедного сидения», – разъясняет Даниэль Ленц, промышленный дизайнер компании Giant. «В этом и красота заказа SLS деталей – они симулируют окончательный продукт. Мы модифицируем модель, печатаем, испытываем SLS макеты при езде. Это позволяет нам убедиться в качестве окончательного продукта до того, как мы запустим его в производство».

Разработка позволяет команде Ленца испробовать разные варианты, подобрать форму и сделать сиденье комфортным. После окончания дизайна в SLS, команда Ленца перебежала к другому способу 3D печати – стереолитографии (SLA). SLA предполагает внедрение УФ-отверждаемого полимера, «смолы» и УФ лазера для образования модели слой за слоем. На каждом слое лазерный луч выслеживает поперечное сечение структуры модели на поверхности водянистой смолы. Под воздействием УФ лазера смола застывает и крепко склеивается с предшествующим слоем.

«SLA использовали для печати слепка сидения. Слепок мы заполнили полиуретаном и получили готовое сидение прямо у себя в офисе», – ведает Ленц. «Это играет важную роль для комфорта новых сидений. Мы лицезреем много преимуществ в четких и особых формах, которых можно достигнуть при помощи 3D печати».

Весь процесс стоит намного дешевле, при всем этом занимает меньше времени по сопоставлению с классическими способами производства. Окончательный вариант сиденья, как сообщается, очень удачный, даже для горных велосипедов. Процесс позволяет инженерам создавать сидения разных размеров, в согласовании с особенностями и пожеланиями клиентов. Это значит, что в дальнейшем можно будет изготавливать велосипедные сидения на персональной базе, что сделает катание на велике комфортабельным и приятным.

The post 3D печатные велосипедные сидения от Giant Bicycles first appeared on 3Д БУМ.

3D печать средством технологии SLS предполагает, что на слой нейлонового порошка повлияет CO2 лазер, который спекает нейлон в поочередных слоях до того времени, пока продукт не будет стопроцентно готов. Вначале Area-I изготовляла элероны для PTERA вручную; «перед тем, как Solid Concepts выстроила элероны средством технологии СЛС, у нас на это уходило 24 рабочих дня», — произнес генеральный директор Area-I Ник Элли.

«Когда мы сделали элероны средством технологии СЛС, они были спроектированы, построены и установлены на PTERA за три денька. С технологией СЛС совсем не сложно работать, она действенная и, с эстетической точки зрения, производит прекрасные детали».

Большой план (SLS) элерона после проф постобработки

Управляющие плоскости имели все петли и крепежи, таким макаром, исключая необходимость в дорогой и долговременной постобработке, также исключая избыточный вес массивных дополнительных частей для крепежного элемента обычным методом.

Крыло PTERA с 3D печатными управляющими плоскостями

«Аддитивное создание стопроцентно поменяло процесс проектирования летательного аппарата», — гласит Элли. «Мы привыкли избегать неких сложных конструкций, отдавая предпочтение более обычным структурам. Оно стопроцентно открыло способности проектирования, которые были для нас неосуществимыми при использовании хоть какого другого способа производства».

Топливный бак PTERA также выиграл от использования СЛС, беря во внимание, что перегородки, предотвращающие выплескивание, интегрированы конкретно внутрь бака. Это значительно повысило баланс и продолжительность полета PTERA. Часто топливные баки изготовляют из стали либо других видов металла, но Area-I удалось 3D напечатать бак для PTERA при помощи СЛС и покрыть внутреннюю поверхность бака особым герметиком, таким макаром, удалось уменьшить продолжительность процесса производства и понизить вес бака.

«Благодаря новым технологиям производства мы сейчас можем получить детали для собственных БПЛА резвее, чем когда либо», — гласит Элли. «Это позволяет нам сосредоточится больше на процессе проектирования, а, как следует, получить более высококачественные продукты».

Поглядите ниже видео полета PTERA и интервью с инженерами Area-I:

The post Создание БПЛА средством 3D печати (+ видео) first appeared on 3Д БУМ.