Praegu on Hiinas tehtud palju suuri saavutusi RP-vormimissüsteemide, SLS-vormimismasinate, metallipulbri uurimise, paagutamise teooria ja skaneerimisteede vallas.
SLS 3D printimise põhimõte:
1) Plastpulber on vasakul söötmiskastis ja pulbri söötmiskasti tõsteplatvorm tõuseb printimise ajal üles ning pulber surutakse pulbri jaotusrulli abil trükiplaadile, moodustades väga õhukese pulbrikihi tasapinna. ;
2) Pulberkihil tehakse selektiivne skaneerimine vastavalt lõigu CAD-teele ja paagutatakse laserfookuse kõrge temperatuuri tõttu kokku, et luua teatud paksusega tahke viil;
3) Pärast ühe paagutamiskihi lõpetamist laskub trükiplatvorm vastavalt lõikekõrgusele ja horisontaalne rull laotab pulbri uuesti laiali ja alustab seejärel uut paagutamiskihti;
4) Korrake seda, kuni kõik kihid on paagutatud. Prinditud tahke mudeli saab välja võtta paagutamata pulbri taaskasutamise teel.
Järeltöötlus
Pärast vormimisruumist väljavõtmist kasutage pintslite ja spetsiaalsete tööriistade abil töödeldavale detailile liigse pulbri eemaldamist. Pärast edasist puhastamist ja poleerimist on vaja prototüübi materjali täiendavat töötlemist.
SLS-i protsessi eelised ja puudused
(1) SLS-i protsessi eelised
1) Vormimaterjalide mitmekesisus ja madal hind. See on SLS-i kõige tähelepanuväärsem omadus. SLS-vormimismaterjalidena saab teoreetiliselt kasutada kõiki materjale, mis võivad pärast laserkuumutamist pulbrite vahel aatomühendusi moodustada. Praegu on turustatavateks materjalideks peamiselt plastipulber, vahapulber, kaetud metallipulber, pinnal sideainega kaetud keraamiline pulber, kaetud liiv jne.
2) Töödeldava detaili kujule ei esitata peaaegu mingeid nõudeid. Kuna alumises kihis olev pulber muutub loomulikult ülemise kihi toeks, on SLS isemajandav ja suudab toota mis tahes keerulist kuju, mida paljudes RP-tehnoloogiates pole. Vormimist ei piira tavatöötlemise korral tööriistade suutmatus teatud pindadele jõuda.
3) Materjali kasutusmäär on kõrge. Paagutamata pulbrit saab uuesti kasutada.
4) Osadel on head mehaanilised omadused. Valmistoodet saab vahetult kasutada funktsionaalseks testimiseks või väikese partii kasutamiseks.
5) Realiseerida projekteerimise ja valmistamise integreerimine. Toetav tarkvara suudab automaatselt teisendada CAD-andmed kihilisteks STL-andmeteks, genereerida automaatselt NC-koode vastavalt kihiteabele ja juhtida vormimismasinat lõpetama kihtide kaupa töötlemist ja materjalide kogumist ilma inimese sekkumiseta.
(2) SLS-i protsessi puudused
1) Seadme maksumus on kõrge.
2) Osa sisemus on lahtine ja poorne, pinna karedus on suur ja mehaanilised omadused ei ole kõrged.
3) Pulber mõjutab suuresti toote kvaliteeti ja seda pole lihtne parandada.
4) Valmistatavate osade maksimaalne suurus on piiratud.
5) Vormimisprotsess kulutab palju energiat ja järeltöötlusprotsess on keeruline.
SLS-i rakenduse näide
SLS-tehnoloogiat on edukalt rakendatud paljudes tööstusharudes, nagu autotööstus, laevaehitus, kosmosetööstus, lennundus, side, mikroelektromehaanilised süsteemid, ehitus, ravi, arheoloogia jne. See on süstinud uut loovust paljudesse traditsioonilistesse tootmisharudesse ja toonud kaasa ka informatiseerimise hingus. Kokkuvõttes saab SLS-i protsessi rakendada järgmistel juhtudel:
1) Kiire prototüüpimine. SLS-protsess suudab kiiresti valmistada kavandatud osade prototüübi ning tooteid õigeaegselt hinnata ja parandada, et parandada disaini kvaliteeti; see võimaldab klientidel hankida intuitiivseid osamudeleid; see suudab toota keerulisi mudeleid õpetamiseks ja testimiseks.
2) Uute materjalide ettevalmistamine ja uurimine ning arendamine. SLS-i protsessi kasutades saab komposiitmaterjalide ja tsementeeritud karbiidi tugevdamiseks välja töötada mõnda uut tüüpi osakesi.
3) Väikeste partiide ja eriosade valmistamine ja töötlemine. Tootmisvaldkonnas kohtab sageli väikeste partiide ja eriosade tootmist. Sellistel osadel on pikk töötlemistsükkel ja kõrge hind ning mõne keeruka kujuga osa puhul ei saa neid isegi toota. SLS-tehnoloogia kasutamine võimaldab majanduslikult realiseerida väikeste partiide ja keerukate kujundite valmistamist.
4) Kiirtööriistade ja tööriistade tootmine. SLS-i toodetud osi saab otse kasutada valuvormidena, näiteks investeerimisvalu, liivavalu, survevalu, keeruka kujuga ülitäpsed metallmudelid jne; vormitud detaile saab kasutada ka pärast järeltöötlust funktsionaalsete osadena.
5) Rakendus pöördprojekteerimisel. SLS-protsess suudab prototüübi CAD-mahu uuesti luua vastavalt olemasolevale osa prototüübile, kasutades erinevaid digitaal- ja CAD-tehnoloogiaid ilma projekteerimisjooniste või mittetäielike joonisteta ja ilma CAD-mudeliteta.
6) Rakendus meditsiinis. SLS-protsessiga paagutatud osi saab nende suure poorsuse tõttu kasutada tehistehnikas. SLS-tehnoloogia abil valmistatud tehisluu välismaiste kliiniliste uuringute kohaselt on kunstluu biosobivus hea.
SIS-tehnoloogia areng avaldab positiivset mõju seadmete uurimis- ja arendustegevusele ning rakendusele, uue tehnoloogia ja materjalide uurimisele ning soodustab oluliselt töötleva tööstuse arengut keskkonnakaitse, energiasäästu ja kõrge efektiivsuse suunas.
JR on andnud suure panuse SLS-i protsessi, pakkudes klientidele kiirprototüüpe, kiirprototüüpe, lõpposi jne. See hõlmab peamiselt autosid, tarbimist, ehitust, laevaehitust, lennundust ja muid valdkondi.