Sintering laser selektif atau pencetakan SLS 3D adalah teknologi populer yang digunakan oleh banyak bisnis, penghobi, dan penemu yang menginginkan komponen cetakan 3D berkualitas. Prosesnya melibatkan penggunaan sinar laser yang dikendalikan oleh model CAD untuk memadukan bahan bubuk, yang menghasilkan model cetak 3D.
Pencetakan SLS itu unik. Namun, itu membutuhkan pengetahuan dan pemahaman yang tinggi untuk penggunaan yang lebih baik. Artikel ini akan menjawab pertanyaan apa itu sintering laser selektif dengan memperkenalkan konsep pencetakan 3D SLS. Kemudian akan membahas proses dan bagaimana Anda dapat menerapkannya pada proyek Anda. Baca terus!
Pencetakan SLS adalah teknologi yang melibatkan penggabungan bahan bubuk menggunakan laser untuk membentuk model 3D yang kaku. Sebagian besar bisnis lebih menyukainya karena presisi dan kesesuaiannya yang tinggi untuk membuat produk yang rumit secara geometris.
Carl Deckard dan Joe Beaman, mahasiswa, dan profesor Teknik Mesin di University of Texas, mengembangkan teknologi SLS AM. Metodenya adalah teknologi fusi unggun serbuk (yaitu, melibatkan penggunaan energi panas untuk menggabungkan daerah unggun serbuk secara selektif) dan dipatenkan pada tahun 1980.
Karena perbaikan besar-besaran dalam metode ini, sangat cocok untuk banyak bahan seperti plastik, keramik, dan kaca. Akibatnya, ia memiliki adopsi yang luas seperti Stereolithography dan Proses Pemodelan Deposisi Fused meskipun mahal dan kompleks.
Pencetakan 3D SLS adalah teknologi unik yang dikenal dengan akurasi, presisi, dan komponen cetakan 3D berkualitas. Di bawah ini adalah panduan langkah demi langkah tentang cara kerjanya:
Siapkan File CAD
Rancang file CAD menggunakan perangkat lunak CAD dan ekspor dalam format file yang dapat dicetak 3D (mis., OBJ atau STL). Tentukan pengaturan pencetakan, orientasi dan pengaturan model, perkiraan waktu cetak, dan pemotongan. Setelah menyiapkan file CAD, kirim instruksi ke printer.
Siapkan Printer
Mempersiapkan printer 3D tergantung pada jenis printer yang Anda gunakan. Anda mungkin memerlukan pelatihan ekstensif untuk printer 3D SLS tradisional untuk mempersiapkannya. Untuk printer SLS benchtop, Anda memiliki sesuatu yang sederhana dan efisien.
Mencetak
Operator menyimpan bahan bubuk pada platform (tempat tidur bubuk) yang terletak di ruang pembuatan. Printer 3D SLS kemudian mensinter bubuk menggunakan laser pada bagian tertentu dari platform di bawah kendali desain CAD.
Ini menciptakan bagian cetakan 3D padat dalam massa bahan bubuk yang tidak menyatu. Setelah fusi, platform diturunkan satu lapis ke ruang build, dan prosesnya berulang.
Mendinginkan
Ruang build perlahan mendingin di dalam dan di luar wadah cetak untuk memastikan kinerja mekanis model 3D yang optimal.
Pasca Pemrosesan
Operator memindahkan bagian yang sudah jadi dari ruang pembuatan dan memisahkannya dari bahan bubuk yang tidak menyatu. Bahan bubuk yang tidak menyatu dapat didaur ulang, dan model cetak 3D dapat menjalani proses pasca-pemrosesan.
Pencetakan SLS 3D adalah teknologi yang populer di beberapa industri berdasarkan keunggulannya. Berikut adalah beberapa keuntungan dari proses tersebut.
SLS tidak memerlukan struktur pendukung khusus, tidak seperti proses manufaktur aditif lainnya, misalnya stereolithography (SLA) dan fused deposition modeling (FDM). Ini karena bubuk yang tidak disinter yang ada selama pencetakan.
Karena struktur pendukung, pencetakan 3D SLS cocok untuk membuat desain yang sangat kompleks. Dengan teknologi, desainer dapat mengeksplorasi dan melepaskan berbagai kemungkinan desain yang tidak mungkin dilakukan dengan proses tradisional. Keunggulan SLS unik lainnya dari segi desain adalah desainer dapat menggabungkan rakitan kompleks yang membutuhkan banyak bagian menjadi satu.
Pencetakan SLS 3D adalah salah satu teknologi manufaktur aditif tercepat tanpa kehilangan fungsionalitas bagian yang sudah jadi. Dibandingkan dengan metode deposisi lapisan seperti FDM, prosesnya juga sangat akurat.
Produktivitas tinggi karena memaksimalkan ruang build printer 3D yang memungkinkannya bekerja dengan banyak bagian. Ini juga akan menjadi waktu pasca-pemrosesan.
Biaya per bagian dari penggunaan suatu proses hanya dimungkinkan setelah memperhitungkan kepemilikan peralatan, material, dan biaya tenaga kerja. Pencetakan 3D SLS memiliki biaya per bagian yang lebih rendah karena hal berikut
Pencetakan SLS memungkinkan modifikasi desain yang mudah. Oleh karena itu, desainer dapat membuat prototipe dan suku cadang penggunaan akhir menggunakan mesin dan bahan yang sama. Kemudahan modifikasi ini memastikan biaya dan konsumsi waktu yang lebih rendah, tidak seperti proses tradisional.
Meskipun manufaktur aditif SLS populer di beberapa industri, ia juga memiliki kelemahan. Berikut adalah beberapa yang perlu Anda perhatikan:
Ini adalah pembatasan jenis bahan yang cocok untuk SLS AM. Teknologi ini cocok untuk polimer plastik, keramik, dan kaca, dengan nilon yang paling umum. Oleh karena itu, bagi mereka yang menghargai keunggulan SLS, pembatasan bahan baku dapat menjadi pembatasan.
Bahan baku yang digunakan dalam pencetakan SLS adalah bentuk bubuk dan dapat dihirup jika tidak hati-hati. Hal ini dapat menyebabkan beberapa kondisi kesehatan seperti asma dan kanker. Selain itu, produsen harus mengeluarkan banyak biaya untuk memastikan bahwa operator menghiasi diri mereka dengan mengenakan sarung tangan, masker penyaring udara, dan penutup tubuh lainnya yang sesuai.
Umumnya, printer SLS memiliki biaya tinggi. Meskipun printer SLS benchtop lebih murah daripada printer tradisional, harganya tinggi dibandingkan dengan teknologi lain seperti SLA dan FDM.
Bagian cetakan 3D SLS memiliki tekstur kasar dan dapat diterapkan untuk tujuan mekanis dan pengujian. Desain dan teksturnya yang rumit membuat pemilihan metode pasca-pemrosesan yang tepat menjadi sulit. Misalnya, pewarnaan lebih disukai untuk melukis karena kemudahan pengoperasiannya. Namun, pencelupan juga dapat meningkatkan dimensi bagian, sehingga tidak cocok untuk produk finishing yang dimensinya harus utuh.
Bahan SLS selalu berbentuk bubuk, termasuk polimer plastik, keramik, dan kaca. Dari sekian banyak bahan, poliamida/nilon adalah yang paling umum karena perilaku sintering yang ideal dan sifat mekanik (misalnya, daya tahan, stabilitas lingkungan, dan ketahanan benturan). Banyak varian yang digunakan dalam pencetakan SLS, masing-masing cocok untuk industri yang berbeda. Di bawah ini adalah varian yang dapat Anda terapkan pada proyek Anda.
Nylon 11 terbuat dari minyak jarak. Ini memiliki keuletan, fleksibilitas, kekuatan, ketahanan benturan yang lebih tinggi, ketahanan kimia, penyerapan rendah, dan keausan. Oleh karena itu, sangat ideal untuk membuat bagian yang memerlukan engsel hidup, misalnya jig dan perlengkapan, kancing, klip, dan engsel.
Nylon 12 adalah bahan cetak 3D SLS yang lebih umum dikenal karena keserbagunaannya, tahan benturan dan suhu tinggi, daya tahan, dan stabilitas di bawah berbagai kondisi lingkungan. Ini juga memiliki detail dan akurasi dimensi yang luar biasa menjadikannya bahan yang tepat dalam pembuatan prototipe kinerja tinggi. Ini juga kaku dan tangguh tetapi sedikit lebih kasar dari nilon lainnya dan dapat diterapkan dalam pembuatan jig, perlengkapan, dan perkakas permanen.
Nylon 12 GF adalah bahan cetak SLS 3D komposit berisi kaca. Ini memiliki kekakuan mekanik yang sangat baik, stabilitas dimensi yang unggul, stabilitas termal, dan permukaan akhir yang bagus sehingga cocok untuk beberapa lingkungan industri.
Aluminium Filled Nylon cocok untuk suku cadang dengan kilau logam yang tinggi. Karena bagian aluminium, kaku dan memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Namun, itu tidak konduktif secara listrik. Bahan ini cocok untuk perkakas dan perlengkapan yang cepat.
Carbon-Fiber-Filled nylon adalah bahan yang dikenal karena kekakuan dan bobotnya yang rendah. Sangat cocok untuk membuat produk yang berlaku dalam suhu tinggi atau situasi kinerja tinggi. Ini termasuk membuat peralatan olahraga, perkakas cepat, drone, dan balap.
Setelah mencetak, Anda dapat langsung menggunakan komponen cetak 3D SLS. Namun, Anda juga dapat memasukkan bagian yang dicetak ke opsi pasca-pemrosesan lainnya untuk estetika atau fungsionalitas yang lebih baik. Opsi pasca-pemrosesan umum meliputi:
Peledakan manik adalah metode pasca-pemrosesan umum yang melibatkan mendorong bahan abrasif ke permukaan. Bahan yang terlibat adalah 'manik-manik' kaca atau plastik yang cocok untuk mencapai permukaan yang halus atau menghaluskan permukaan material. Ada sedikit perubahan dalam dimensi bagian saat dikenakan peledakan manik. Akibatnya, tidak cocok untuk bagian yang detailnya penting.
Pemolesan adalah metode pasca-pemrosesan lain untuk mencapai bagian cetakan 3D dengan permukaan yang halus dan mengkilap. Ini melibatkan pembersihan permukaan dan menerapkan perawatan kimia. Poles lebih penting dalam estetika. Misalnya, industri otomotif menggunakannya untuk mencapai refleksi spekular yang signifikan.
Elektroplating adalah proses yang melibatkan pelapisan bagian yang disinter menggunakan logam lain melalui pengaturan elektrokimia. Di sini, bagian yang disinter adalah katoda, sedangkan logam pelapis adalah anoda. Keduanya direndam dalam larutan dan saat melewati arus searah, logam melapisi bagian yang disinter. Bagian cetakan 3D yang dikenai pelapisan listrik menjadi konduktif secara elektrik dengan kekuatan dan fungsionalitas yang ditingkatkan. Tergantung pada bahan yang digunakan untuk pelapis, itu juga bisa menjadi menarik secara estetika.
Pencelupan melibatkan penerapan pewarna atau pigmen pada bagian cetakan 3D untuk mencapai estetika. Bagian yang dicetak dibersihkan dan direndam dalam wadah pewarna. Tergantung pada jenis pewarna, Anda mungkin memerlukan perekat. Pencelupan mengarah ke cakupan penuh dari permukaan internal dan eksternal dan menembus bagian ke kedalaman. Saat digunakan, ini dapat meningkatkan dimensi bagian, sehingga tidak cocok untuk produk yang memerlukan pengawasan dimensi bagian.
Lukisan melibatkan penerapan beberapa zat seperti pigmen, cat, atau warna ke bagian cetakan 3D. Bagian cetakan SLS 3D dapat dicat dengan ketahanan aus, kekerasan permukaan, kedap air, serta tanda batas dan noda. Lukisan juga meningkatkan dimensi bagian. Oleh karena itu, ini bisa jadi tidak cocok untuk produk yang mengharuskan menjaga dimensi bagian tetap penting.
Semua printer SLS bekerja berdasarkan prosedur yang disorot sebelumnya. Namun, ada perbedaan berdasarkan jenis laser, volume build, dan desain 3D. Ada banyak jenis printer SLS di pasaran. Namun, mereka secara garis besar dibagi menjadi dua kategori, yaitu:
Printer 3D SLS tradisional adalah printer yang tepat untuk biro layanan dan perusahaan besar karena harganya yang mahal dan volume pembuatan yang tinggi. Mereka menggunakan laser berdaya tinggi tunggal atau ganda untuk sintering dan membutuhkan lingkungan yang lembam untuk mencegah oksidasi dan degradasi bahan bubuk.
Printer 3D SLS tradisional membutuhkan banyak ruang, dengan yang terkecil menghabiskan ruang sekitar 10m². Mereka juga memiliki biaya tinggi, dengan harga awal sekitar $ 100.000. Akibatnya, mereka tidak dapat diakses oleh banyak bisnis.
Printer SLS industri Benchtop tidak seperti printer tradisional karena ada trade-off dalam kemampuannya. Pertukaran dapat berupa kualitas bagian yang lebih rendah dan alur kerja manual yang rumit, yang akan memengaruhi penggunaannya dalam pengaturan industri dan produksi. Mereka memiliki ukuran kecil dibandingkan dengan printer tradisional tetapi dengan volume build yang lebih kecil. Namun demikian, mereka menghasilkan suku cadang berkualitas tinggi.
Pencetakan SLS 3D adalah proses umum yang digunakan dalam pengembangan produk di banyak industri. Di bawah ini adalah beberapa industri yang menggunakan teknologi dan contoh aplikasi industrinya.
Beberapa bagian yang digunakan dalam industri kedirgantaraan umumnya diproduksi oleh teknologi pencetakan 3D SLS. Maskapai penerbangan seperti Emirates menggunakan teknologi tersebut untuk membuat bagian interior pesawat dan komponen kabin seperti selubung pemantauan video dan kisi-kisi ventilasi udara
Teknologi pencetakan SLS memungkinkan inovasi dalam industri otomotif. Misalnya, desainer mobil dapat meningkatkan desain mobil dengan kecepatan yang lebih baik daripada teknologi tradisional lainnya dalam olahraga motor. Hal ini terlihat dari cara Alfa Romeo memanfaatkan pencetakan 3D SLS dalam pengembangan aerodinamis mobil mereka.
Industri konsumen juga menggunakan pencetakan SLS dalam pembuatan beberapa produk. Misalnya, perusahaan konsumen mewah Chanel menggunakan teknologi SLS dalam membuat kuas maskara. Dengan teknologi tersebut, Chanel mampu mengoptimalkan desain kuas maskara.
Aplikasi lain termasuk penggunaan dalam produk alas kaki di mana perusahaan seperti Adidas menggunakan teknologi untuk memproduksi sol dan sandal yang disesuaikan.
Pencetakan SLS 3D menghasilkan suku cadang yang dikenal dengan kekakuan yang ditingkatkan, properti umum yang dibutuhkan dalam industri perawatan kesehatan. Di sini, sangat cocok untuk membuat perangkat medis khusus pasien yang siap pakai di rumah. Ini termasuk prostetik dan ortotik (yaitu, penggantian tungkai + kawat gigi) serta model dan alat bedah.
Sintering laser selektif populer di antara banyak industri berdasarkan presisi, akurasi, produktivitas di tengah manfaat lainnya. Menguasai teknologi hanya bisa datang dengan pikiran yang mencintai penelitian. Oleh karena itu, artikel tersebut memperkenalkan konsep tersebut dengan cara yang sesederhana mungkin. Metodenya langsung; namun, outsourcing ke layanan yang tepat adalah pendekatan yang tepat untuk mengalami proses sintering laser selektif terbaik.
Layanan pencetakan SLS RapidDirect adalah salah satu layanan SLS terbaik yang dapat Anda temukan. Dengan tim insinyur kami yang berpengalaman di bidang teknologi, Anda memiliki peluang yang lebih baik untuk mendapatkan proyek yang bebas hambatan dan terjamin kualitasnya.
Kami adalah perusahaan bersertifikat ISO 9001:2015 dengan sumber daya untuk memproduksi suku cadang berkualitas tinggi menggunakan SLS. Dengan melakukan outsourcing kepada kami, Anda dapat menikmati waktu tunggu yang cepat, penawaran harga, dan analisis DfM segera setelah Anda mengunggah file desain.
Ya, Anda dapat menggunakan pencetakan 3D SLS untuk proses produksi rendah. Saat ini, ini adalah alternatif untuk cetakan injeksi untuk produksi rendah. Di sini, teknologi ini cocok untuk membuat suku cadang dengan bentuk dan geometri yang rumit.
Dapatkah saya menggunakan pencetakan SLS untuk pembuatan prototipe cepat?Ya, Anda dapat menggunakan pencetakan 3D SLS untuk membuat prototipe polimer fungsional dengan cepat. Ini lebih baik daripada teknik lain seperti FDM dan SLA karena tingkat kebebasan dan akurasi desainnya yang tinggi. Akibatnya, suku cadang yang dibuat dengan teknologi memiliki sifat mekanik yang baik dan konsisten.
Apa perbedaan antara SLS vs. SLM?Pencetakan SLS dan pencetakan SLM adalah dua teknologi pencetakan 3D yang populer dengan properti dan fungsi yang unik. SLS melibatkan penggunaan laser untuk memadukan bahan bubuk dengan menaikkan bahan ke suhu di bawah titik lelehnya. Ini kompatibel dengan polimer plastik seperti nilon, kaca, dan keramik. Di sisi lain, SLM memadukan bahan bubuk dengan menaikkannya ke titik lelehnya. Sangat cocok untuk bahan logam.
Apa kerugian utama memiliki printer 3D SLS?Kerugian utama yang dihadapi produsen saat menggunakan proses ini adalah keterbatasan bahan baku. Saat ini, metode ini hanya cocok untuk polimer plastik seperti PA-11, PA-12, PEEK. Oleh karena itu, proses dan manfaatnya tidak cocok untuk bahan lain seperti logam yang lebih umum di bidang manufaktur.
pencetakan 3D
Apakah Anda memiliki gambar dalam pikiran yang ingin Anda buat? Pencetakan 3D memberi Anda platform untuk membuat objek dari imajinasi Anda dengan mudah. Baik Anda bekerja di bidang kedokteran, pendidikan, arsitektur, atau bidang lain yang digerakkan oleh teknologi, Pencetakan 3D sering kali berguna
Industri manufaktur aditif, senilai $ 13,84 miliar yang mencengangkan, adalah salah satu teknologi manufaktur yang tumbuh paling cepat di era modern. Selective Laser Sintering (SLS) adalah salah satu teknologi pencetakan 3D inovatif yang telah mendorong peningkatan pesatnya dan mengilhami adaptasi i
Pencetakan 3D sudah di mulut semua orang dan sebagian besar orang pada umumnya menyadari keuntungan yang dibawanya, baik dalam kehidupan sehari-hari pengguna tertentu maupun pengguna profesional, tetapi yang tidak begitu terkenal adalah bahwa ada mesin yang dapat melengkapi teknologi ini . Dalam hal
Penempatan benda kerja yang benar sangat penting untuk keberhasilan proses produksi. Hal yang paling penting untuk diingat adalah sebagai berikut: Konsentrasi panas harus dihindari dan harus memungkinkan untuk menghilangkannya dengan baik :Untuk tujuan ini, penting untuk menghindari pencetakan lapi
