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SLS粉末刷新率–如何刷新粉末以獲得打印質(zhì)量
閱讀：227 發(fā)布時(shí)間：2023-7-3刷新率是你在選擇性激光燒結(jié)3D打印中經(jīng)常會(huì)遇到的術(shù)語(yǔ)。SLS粉刷新率的意義和重要性是什么？如何重復(fù)使用材料以降低成本并更具可持續(xù)性？在這篇文章中，我們提供了答案，也揭穿了一些SLS粉相關(guān)的神話。
3D打印過(guò)程中的粉末刷新率
在我們解釋什么是粉末刷新率之前，你需要了解見(jiàn)的3D打印材料和技術(shù)之間的區(qū)別。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，讓我們把重點(diǎn)放在三個(gè)的——FDM、SLA和SLS。
圖片:FDM打印輸出，帶支撐
在FDM技術(shù)中，你有各種各樣的線材，每一根都繞成一個(gè)卷軸。3D打印時(shí)，你需要多少材料就用多少材料，工作完成后，只需切斷線材，你就可以用剩下的材料了。要知道，在FDM的案例中，你的3d打印支撐變成了一種浪費(fèi)。
圖片:SLA 3D打印機(jī)打印的模型
另一種流行的增材制造技術(shù)——SLA(立體平版印刷)讓你有可能從樹(shù)脂上打印。液體一致性為您提供了許多與3D打印零件的平滑度和邊緣清晰度相關(guān)的好處。你也可以重復(fù)使用3d打印過(guò)程后留下的樹(shù)脂。但至少有兩個(gè)擔(dān)憂。首先，SLA模型仍然需要3D打印支架，因此要回收的樹(shù)脂量較少。更令人擔(dān)憂的一點(diǎn)是需要處理潛在的有害化學(xué)物質(zhì)。您還需要過(guò)濾樹(shù)脂，并注意將其暴露在光線下可能會(huì)導(dǎo)致未來(lái)的打印問(wèn)題。
圖:從SLS 3D打印機(jī)中取出前不久打印的粉末層
在SLS 3D打印技術(shù)中要打印你的模型你需要粉末。這提供了幾個(gè)好處。其中之一是幾乎各向同性的性質(zhì)，相比之下，各向異性的細(xì)絲為基礎(chǔ)的FDM三維打印。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠重復(fù)使用在加工過(guò)程中未燒結(jié)的粉末。因?yàn)榉勰┍旧硎悄愕哪Ｐ偷奶烊恢危@被認(rèn)為是另一個(gè)優(yōu)勢(shì)，它可以在3D打印后恢復(fù)。在FDM或SLA的情況下，您的3d打印支持成為一種浪費(fèi)。
什么時(shí)候SLS技術(shù)被引入，對(duì)于汽車、航空甚至醫(yī)藥等行業(yè)來(lái)說(shuō)，這就像找到了圣杯一樣。由SLA(立體光刻)發(fā)起的同時(shí)生產(chǎn)堅(jiān)固和精細(xì)的三維物體的能力獲得了兩個(gè)強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì):設(shè)計(jì)的自由和安全的材料再利用能力。在這篇文章中，我們解釋了反復(fù)使用粉末的能力。
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在SLS 3D打印技術(shù)中，最重要的成功因素之一是溫度管理。準(zhǔn)確的說(shuō)是高溫管理。你的SLS 3D打印機(jī)需要保持熱量接近所用材料的熔點(diǎn)，而激光根據(jù)STL文件添加熔化粉末所需的能量。因此，未燒結(jié)的粉末經(jīng)常經(jīng)受高溫。它會(huì)隨著時(shí)間的推移導(dǎo)致粉末降解。
另一個(gè)因素是氧化。如果粉末仍與空氣接觸，也會(huì)降解。這就是我們建議將粉末儲(chǔ)存在專用容器中并僅添加計(jì)算量的新鮮粉末的原因之一，但稍后會(huì)詳細(xì)說(shuō)明。
還有一個(gè)顧慮。SLS 3D打印技術(shù)使用的粉末不純。例如，如果你希望PA12是純尼龍12，你需要知道有一些添加劑，如增塑劑。多虧了它們，你可以打印，但它們也更容易降解。
為了讓您的粉末持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間，您需要在每個(gè)打印周期后添加新的粉末。你需要多少？
圖像：刷新率周期
什么是粉末刷新率？
粉末刷新率是您需要添加到使用過(guò)的未燒結(jié)粉末中以保持印刷質(zhì)量的新粉末(有時(shí)稱為原始粉末)的最小比率。刷新率越低，獲得的成本效益越好。
每一次SLS 3D打印作業(yè)都會(huì)給你留下很多未燒結(jié)的粉末。即使你在3D打印床上放滿了很多模型，就像你在下圖中看到的那樣，模型之間仍然有令人印象深刻的自由空間，所有這些都填充了未燒結(jié)的粉末，作為天然的支撐。
取出打印件后，刷新仍可使用剩余的粉末進(jìn)行打印。例如，為了打印模型，我們使用了12.73升的PA12光滑粉末，而模型的總體積約為1371.37厘米3.
管理SLS 3D打印過(guò)程的軟件Sinterit Studio建議，在您收集剩余粉末后，您需要添加2.33升的新粉末，并準(zhǔn)備好進(jìn)行另一項(xiàng)打印工作。
圖:PA12粉末的典型刷新率
SLS打印粉末難嗎？
許多用戶想到的個(gè)問(wèn)題是:我必須做數(shù)學(xué)計(jì)算嗎？不，軟件會(huì)幫你做。你需要做的就是加入它建議的粉量。這可以比作根據(jù)食譜準(zhǔn)備食物，但只有一種配料。能有多難？
圖片:這就是打印機(jī)通知你要添加多少新鮮粉末的方式
在用過(guò)的加入新鮮的粉末后，你需要將它們混合在一起。你可以用Sinterit的篩子自動(dòng)幫你做。篩選結(jié)束后，您將獲得一桶打印就緒的粉末。
圖片:作為PHS(粉末處理站)一部分的粉末篩。
Sinterit的粉末刷新率有多少？
如果你看過(guò)各種SLS 3D打印機(jī)生產(chǎn)商的報(bào)價(jià)，你可能會(huì)對(duì)推薦的粉末刷新率的差異有點(diǎn)困惑。再來(lái)看看歡迎的SLS粉——PA12。這種尼龍需要更新約20-30%,大多數(shù)生產(chǎn)商在這個(gè)范圍內(nèi)操作。如果你打印了很多，這10%的差距可能對(duì)你很重要。那么這取決于什么呢？
首先，這取決于粉末的特性。在Sinterit，我們有一個(gè)專門的部門測(cè)試市場(chǎng)上的每一種粉末，并與巴斯夫等公司合作，創(chuàng)造出Lisa、Lisa Pro、Lisa X和NILS 480 SLS 3D打印機(jī)的最終產(chǎn)品。粉末的質(zhì)量越好，壽命越長(zhǎng)，意味著刷新率越低，需要執(zhí)行的刷新周期越長(zhǎng)。
另一個(gè)因素是包裝密度。一些生產(chǎn)商建議添加和打印模型一樣多的新鮮粉末。所以如果你的背包密度是25%，那么你的刷新率也是25%。但是如果你用更小的密度打印，比如20%以下，就變得棘手了。任何生產(chǎn)商都不推薦添加低于15%的新鮮粉末。但是有一些材料，像TPU，根本不需要刷新。
不同粉末的刷新率
由于PA12是歡迎的，SLS 3D打印機(jī)給了你更多的粉末選擇。這一點(diǎn)在Sinterit的粉末組合中尤為明顯，該組合由9種粉末組成，第10種粉末即將推出。有些根本不需要提神。如果你使用Flexa系列的粉末，彈性TPU材料，你的刷新率將是0%，你可以用它打印，只要你對(duì)結(jié)果滿意。
另一方面，更剛性的材料，例如PA11，具有更大的刷新率。PA11 Onyx經(jīng)常用于需要保持良好機(jī)械性能的打印輸出，抗沖擊和高斷裂伸長(zhǎng)率提供33%的刷新率，更強(qiáng)的PA11 CF，SLS 3D打印機(jī)可用的和的材料具有40%的刷新率，您需要的刷新率來(lái)自PA11 ESD，具有耐熱性和ESD功能的生物來(lái)源尼龍材料。
我可以執(zhí)行多少次刷新循環(huán)？
像所有的物質(zhì)一樣，粉末有時(shí)也會(huì)降解。很難確定多少3D打印周期它，因?yàn)閮烧卟⒉幌嗟取＠纾绻蛴⌒×慵⑶夷拇蛴∽鳂I(yè)很短，那么未燒結(jié)粉末在高溫環(huán)境中停留的時(shí)間將比您打印幾乎一整床模型的時(shí)間短得多。不影響你的刷新率。但是你需要記住，隨著更多的周期，你的3D打印零件的邊緣可能會(huì)變得不那么平滑，邊緣也不那么銳利，所以如果是這樣的話，你可以嘗試提高一點(diǎn)刷新率。
讀完這篇文章后，你已經(jīng)知道為什么你需要更新你的粉，每種類型的粉的推薦比例是多少，以及你在Sinterit Studio軟件中添加的新粉的確切數(shù)量。你所要做的就是把用量杯測(cè)量的新鮮粉末倒入重新收集的粉末中。方法是使用Sinterit篩，它會(huì)自動(dòng)為你混合粉末。這很簡(jiǎn)單，而且容易。就像只用兩種原料準(zhǔn)備食物一樣。混合后，我們?nèi)匀唤ㄗh您將打印就緒粉末保存在封閉的盒子中。現(xiàn)在你已經(jīng)準(zhǔn)備好刷新了。哦，記得攪拌的時(shí)候搖晃盒子。在一天結(jié)束的時(shí)候，有些東西需要搖動(dòng)，而不是攪動(dòng)。
源文摘自：Sinterit