Panduan Lengkap Selective Laser Sintering (SLS) untuk Pencetakan 3D
Selective Laser Sintering (SLS) adalah salah satu teknologi Manufaktur Aditif dalam pencetakan 3D.
Apa Itu Pencetakan 3D SLS?
Teknologi SLS menggunakan laser daya tinggi untuk mensinter partikel serbuk polimer kecil menjadi struktur model 3D padat.
Dengan kemajuan mesin, material, dan perangkat lunak, proses sintering laser selektif menikmati penerimaan yang luas di industri pencetakan 3D.
Banyak bisnis sekarang menggunakan proses manufaktur aditif ini dibandingkan beberapa tahun yang lalu ketika hanya beberapa industri high-tech yang mampu membelinya.
Lebih signifikan lagi, Selective Laser Sintering (SLS) populer di kalangan hobi dan profesional pencetakan 3D karena menawarkan biaya per bagian yang rendah, produktivitas tinggi, dan penggunaan material yang terbukti.
Apa Perbedaan antara SLS dan SLA?
Stereolithography (SLA) adalah teknologi pencetakan 3D resin yang paling umum dan populer.
Ini digunakan luas dalam berbagai aplikasi karena menawarkan kemampuan untuk menghasilkan prototipe dan bagian akhir yang akurat, isotropik, dan tahan air.
Jadi apa perbedaan utama antara proses SLS dan SLA?
SLA bekerja terutama dengan cairan, sementara SLS menggunakan serbuk dalam proses pencetakan 3Dnya.
Kedua teknik menggunakan laser tetapi beroperasi dengan jelas pada panjang gelombang berbeda untuk mengkuring epoksi dalam resin.SLS menggunakan laser serbuk yang lebih tinggi untuk mensinter dan memadatkan serbuk logam. Pada saat yang sama, SLA dapat digunakan pada daya puncak yang lebih rendah.SLS tetap lebih kuat dan murah. Di sisi lain, SLA menawarkan bagian dengan toleransi dimensi yang lebih kuat.Apa Itu Cetak Injeksi?
Cetak injeksi adalah proses manufaktur yang menghasilkan objek atau bagian dengan menyuntikkan material cair ke dalam cetakan.
Ini menggunakan berbagai material seperti kaca, elastomer, logam, permenan, dan termoplastik.
Apakah SLS atau FDM yang Lebih Baik?
Pencetakan 3D SLS dan FDM adalah proses manufaktur aditif yang prevalen di industri pencetakan 3D.
Setiap metode ini memiliki kelebihan dan kekurangan, dan Anda perlu mengidentifikasi perbedaan mendasar mereka sehingga Anda dapat memilih yang sesuai dengan kebutuhan pencetakan 3D unik Anda.
Fused Deposition Modeling (FDM) atau Fused Filament Fabrication (FFF) adalah teknologi manufaktur aditif.
Printer 3D FDM mencicil filamen termoplastik yang telah meleleh seperti ABS dan PLA melalui ujung panas printer. Nozil yang dipanaskan menerapkan plastik lapis demi lapis pada bagian plastik hingga proses selesai.
Di sisi lain, Selective Laser Sintering (SLS) adalah proses manufaktur aditif yang memungkinkan laser memadatkan dan mensinter partikel serbuk menjadi struktur padat berdasarkan model 3D.
Teknik pencetakan 3D SLS memiliki berbagai aplikasi industri di penerbangan luar angkasa, perawatan kesehatan untuk alat medis, dan elektronik. Akibatnya, metode SLS memerlukan penggunaan printer 3D SLS besar yang sangat mahal.
Sebagai bagiannya, teknologi pencetakan 3D FDM tetap teknologi lapisan manufaktur aditif yang termurah. Ini tetap pilihan favorit orang yang tidak memiliki anggaran besar, seperti perusahaan industri besar.Tergantung pada printer, waktu pemimpin SLS terbukti lebih pendek dari waktu pemimpin FDM. Selain itu, kecepatan pencetakan untuk SLS mencapai 48 mm/jam. Di sisi lain, kecepatan FDM berkisar antara 50-150 mm/jam.Pemrosesan pasca cetak adalah area lain di mana perbedaan antara SLS dan FDM terlihat. Pemrosesan pasca cetak SLS sederhana. Anda perlu membersihkan serbuk yang tidak disinter yang bertindak sebagai struktur pendukung selama proses pembangunan model 3D.Anda dapat memproses pasca cetak SLS 3D secara manual atau menggunakan udara terkompresi.Sebaliknya, metode pemrosesan pasca cetak di FDM rumit. Penggunaan pendukung yang tidak tepat dapat mengakibatkan kerusakan model cetak 3D.Juga, Anda perlu menggunakan peralatan khusus seperti mandi ultrasonik atau wadah kaca yang menambahkan biaya pemrosesan pasca cetak.Apa Keuntungan SLS?
Teknologi pencetakan 3D SLS menawarkan banyak keuntungan yang menjadikannya populer untuk aplikasi industri dan penggunaan individu:
- Memberikan akurasi dimensi tinggi
- Tingkat resolusi yang relatif tinggi
- Waktu pemimpin cepat
- Kekuatan tarik dan kekakuan tinggi
- Menghasilkan bagian cetak 3D yang kokoh
- Biaya pencetakan hemat
Apa Perbedaan antara SLS dan SLM?
Selective Laser Sintering 3D (3D SLS) bekerja dengan memadukan secara atomik serbuk material industri kasar menggunakan laser daya tinggi.
Di sisi lain, Selective Laser Melting (SLM) menggabungkan serbuk material dengan memanaskannya hingga mencapai titik leleh.Secara umum, keduanya adalah proses yang hampir sama tetapi berbeda secara signifikan pada material yang mereka gunakan. Lebih penting lagi, Selective Laser Melting (SLM) berperilaku mirip dengan SLS tetapi dapat melakukan lebih banyak fungsi.Misalnya, SLM menggunakan teknologi laser untuk memancarkan dan memanaskan serbuk material hingga mencapai titik leleh.SLM menciptakan model 3D yang lebih kuat daripada SLS pada jangka panjang. Selain itu, SLM menyisakan sedikit atau tidak ada ruang kosong; sehingga tidak ada atau minimal kegagalan bagian yang dialami.Apa Itu Selective Laser Sintering (SLS)?
Laser secara selektif mensinter dan memadukan partikel kecil, menciptakan model 3D lapis demi lapis.
Pencetakan SLS memungkinkan prototipe bagian fungsional dengan properti mekanik yang baik.Bagaimana SLS Bekerja?
Proses Selective Laser Sintering
Dalam proses pencetakan 3D SLS, Anda menerapkan lapisan tipis serbuk material pada platform pembuatan dan memanaskannya. Gunakan laser untuk memanaskan serbuk material di bawah suhu resistensi leleh.
Selanjutnya, gunakan laser printer 3D SLS Anda untuk melacak penampang geometri bagian pada lapisan pertama. Juga, laser menyediakan energi yang cukup untuk melelehkan serbuk material.
Selain itu, berbagai serbuk material komposit memerlukan viskositas rendah dan tegangan permukaan untuk bergabung dan membentuk poo cair yang dapat dikenali.Serbuk material komposit di sekitar tetap padat, mempertahankan bentuk geometri cair yang utuh.Pada titik ini, platform pembuatan yang lebih rendah meningkat dengan satu ketinggian lapisan. Ini akan memberikan ruang untuk lapisan berikutnya. Pada saat yang sama, sapu akan bergerak di seluruh permukaan, mengambil material berlebih dari resapan.Selanjutnya menyetorkan partikel serbuk pada platform pembuatan untuk menciptakan lapisan berikutnya. Anda akan mengulang proses pelapisan serbuk dan pelapisan leleh hingga Anda selesai membangun seluruh bagian.Seberapa Kuat Pencetakan 3D SLS?
Properti mekanik bagian nylon cetak 3D SLS membuatnya kuat, kokoh, kaku, dan tahan lama. Itu adalah alasan utama pencetakan 3D SLS tetap terkenal untuk membangun bagian akhir yang tahan lama dan tahan benturan.
Nylon 12 Powder tetap material pencetakan 3D SLS populer yang dikenal dengan kekuatan tarik material dan daya tahannya yang kuat;- Kekuatan tarik 50 MPa
- Modulus tarik 1850 MPa
- Pergangan pada patah (X/Y) 11%
- Pergangan pada patah (Z) 6%
Bagaimana SLS Berbeda dari Pencetakan 3D Biasa?
Teknologi pencetakan 3D sintering laser selektif (SLS) berbeda dari pencetakan 3D tradisional karena menggunakan laser untuk memanaskan material serbuk nylon untuk menciptakan model 3D.
Sebaliknya, proses pencetakan 3D biasa menggunakan ujung panas untuk memanaskan dan mencicil filamen plastik pada ranjang yang dipanaskan untuk membangun model 3D.Juga, pencetakan 3D SLS menghasilkan bagian cetak dengan resolusi dan akurasi dimensi yang lebih tinggi dibandingkan pencetakan 3D biasa. Properti material nylon membuat bagian SLS keluar dengan kekuatan tarik dan kekakuan yang tinggi.Lebih penting lagi, sintering laser selektif tidak memerlukan struktur pendukung karena serbuk yang tidak disinter di sekitar melingkupi dan memegang bagian selama pembangunan cetak.Metode manufaktur tradisional dikenal dengan produksi volume rendah bagian plastik.Jadi proses pencetakan 3D biasa secara signifikan meningkatkan produksi banyak komponen dan mengumumkan peningkatan volume produksi.Namun, mesin SLS melihat produksi geometri kompleks. Misalnya, SLS memungkinkan Anda untuk menghasilkan bagian bersilang yang dapat bergerak. Singkatnya, mesin SLS memungkinkan Anda untuk mencetak bentuk tiga dimensi yang kompleks yang diinginkan.Seberapa Cepat Pencetakan SLS?
Mesin SLS mencetak material aditif dengan properti mekanik yang konsisten seperti serbuk Nylon 12 untuk menciptakan model 3D. Tapi seberapa cepat mesin pencetakan SLS?
Printer SLS memungkinkan pencetakan bentuk geometri kompleks. Ia mencetak dengan kecepatan 20 mm/jam dan memiliki ketebalan lapisan minimum 0,05 mm. Kecepatan printer dapat mencapai maksimum 48 mm/jamApakah SLS Menggunakan Laser?
Ya! Proses Selective Laser Sintering menggunakan laser untuk menghasilkan bagian seperti yang digunakan untuk prototipe fungsional. Sama seperti itu, ia tidak memerlukan struktur pendukung untuk membangun fitur.
SLS, teknologi lapisan manufaktur aditif, menggunakan laser daya tinggi seperti laser karbon diokside untuk memadukan dan mensinter partikel kecil serbuk terlapisi menjadi massa bentuk tiga dimensi yang diinginkan.Kelebihan & Kekurangan SLS
Pencetakan 3D SLS populer untuk mencetak geometri kompleks lengkap dengan komponen interior terperinci dan sendi mekanik lainnya yang mendukung gerakan bagian.
Namun, penting untuk mempersiapkan diri dengan kelebihan dan kekurangan pencetakan 3D SLS sebelum Anda memutuskan untuk menggunakan teknologi ini.Kelebihan
- Mengaktifkan pencetakan batch yang mudah
- Tidak memerlukan struktur pendukung untuk pencetakan
- Menghasilkan cetakan yang terperinci dan kompleks
- Cocok untuk digunakan dalam eksperimen
- Menawarkan pencetakan 3D berkecepatan tinggi
- Menghasilkan bagian pengganti cetak yang kokoh
- Memberikan akurasi dimensi yang tinggi
Kekurangan
- Variasi material mentah terbatas
- Sulit untuk beralih dari FDM/SLA ke pencetakan 3D SLS
- Daur ulang material tidak mungkin
- Risiko kesehatan potensial
- Bagian rapuh
- Pemrosesan pasca cetak yang sulit
Apakah Pencetakan SLS Mahal?
Secara tradisional, pencetakan 3D SLS tetap mahal dan tidak terjangkau bagi banyak bisnis. Printer SLS yang mahal menyebabkan biaya tinggi.
Mesin SLS mahal karena integrasi laser daya tinggi dan berkualitas; mesin SLS memanaskan partikel serbuk dan konfigurasi kompleks dari mesin SLS.Akibatnya, sistem pencetakan SLS mahal karena memerlukan pelatihan para ahli.Nilai pasar mesin SLS industri dimulai dari sekitar $100.000, membuatnya tidak terjangkau bagi banyak orang.Apakah SLS Lebih Kuat Dibandingkan SLA?
Pencetakan SLS berarti sintering laser selektif. Ini menghasilkan bagian cetak 3D yang lebih kuat daripada teknik SLA (Stereolithography) yang menciptakan cetakan yang sangat terperinci dengan finishing permukaan yang halus meskipun rapuh.
Tergantung pada resolusi resin, bagian cetak SLA kuat meskipun rapuh. Sebagai akibatnya, SLS tetap opsi yang lebih robust yang sangat fleksibel dan tahan lama.Ketahanan dan fleksibilitas bagian SLS membuatnya sangat dicari untuk membangun bagian mekanik. Namun, ia tidak menawarkan keuntungan finishing permukaan yang halus. Material SLS menghasilkan bagian 3D dengan permukaan kasar.Kesimpulan
Selective Laser Sintering (SLS) adalah teknologi pencetakan 3D populer yang menggunakan laser untuk mensinter dan memadatkan serbuk material SLS. Digunakan dalam prototipe cepat 3D dan aplikasi industri lainnya yang membutuhkan bagian cetak padat yang tahan lama, fleksibel, dan kuat.
Pencetakan 3D SLS menggunakan serbuk nylon alih-alih poliuretana termoplastik yang biasanya digunakan dalam pencetakan 3D FDM. Teknologi SLS adalah teknologi manufaktur aditif, yang berarti Anda mencetak bagian lapis demi lapis hingga selesai.
