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選擇性激光燒結(jié)技術(shù)SLS的應(yīng)用和設(shè)計(jì)技巧
閱讀：55 發(fā)布時(shí)間：2023-7-18選擇性激光燒結(jié) (SLS) 增材制造技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的品質(zhì)和生產(chǎn)力，同時(shí)為注塑成型無法實(shí)現(xiàn)的高性能設(shè)計(jì)打開了大門。SLS 增材制造還省去了注塑成型模具的漫長交付時(shí)間和前期投資。
選擇性激光燒結(jié)技術(shù)是日益增長的大規(guī)模定制制造以及功能性原型制造趨勢(shì)的核心所在。
本指南包含在設(shè)計(jì)為采用 SLS 技術(shù)構(gòu)建時(shí)如何確保成功 構(gòu)建更優(yōu)質(zhì)部件的具體詳細(xì)信息，如軸、構(gòu)架、復(fù)雜管道、 活動(dòng)鉸鏈、夾扣及其他部件。
設(shè)計(jì)特點(diǎn)舉例：
嵌入式軸承
在此示例中，我們介紹將陶瓷球軸承裝入凹槽（CAD 建模為 A、B 面之 間的一個(gè)環(huán)形腔體）內(nèi)。可以將它看作一個(gè)集成混合鉸鏈機(jī)構(gòu)。 尼龍是一種天然良好的低摩擦承載材料。但是，在您期望能夠長期重 復(fù)循環(huán)承載的應(yīng)用中，將使用 CAD 建模的已經(jīng)就位的球軸承換成陶 瓷球軸承（通過檢修孔安裝），可以得到一個(gè)非常耐用、順滑的機(jī)構(gòu)。 將所有軸承都裝入凹槽后，可固定一個(gè)插銷來密封凹槽。
波紋管
當(dāng)應(yīng)用的組裝或聯(lián)結(jié)操作要求一定的靈活性時(shí)，可使用 SLS技術(shù)來制造功能性“波紋管”。但請(qǐng)注意，尼龍?jiān)谛枰貜?fù)循環(huán)的應(yīng)用情形中性能不佳，如機(jī)構(gòu)中的電線和軟管保護(hù)套。因此，應(yīng)只考慮將尼龍用于應(yīng)用中循環(huán)彎曲頻率極低的波紋管。
當(dāng)抗拉應(yīng)力點(diǎn)沿橫截面均勻分布時(shí)，圓形波紋管的。在從圓形部位過 渡到方形波紋管時(shí)，從圓形部位處的任何下移都會(huì)累積應(yīng)力。在這種情況下， 則可能必須采用不同的方法：對(duì)“Deardorff 波紋管”使用類似的結(jié)構(gòu)物，本質(zhì)上來說，這一結(jié)構(gòu)物是一系列交替交叉連接的矩形。請(qǐng)注意，由于角落的半徑較小，此幾何形狀對(duì)應(yīng)力集中更為敏感，因此在循環(huán)受到應(yīng)力時(shí)易斷裂。
構(gòu)架
SLS 制造技術(shù)極其適用于制造許多復(fù)雜的小型塑料部件，例如電氣接頭和夾片。可以考 慮在 CAD 設(shè)計(jì)時(shí)，使用盒子圍住這些小部件，以防止它們?cè)诎l(fā)生故障和后處理期間丟失。
1.0mm 的方形條搭配 5mm 以上的開口，可允許噴砂介質(zhì)在構(gòu)架內(nèi)批量清潔部件。 在需要額外進(jìn)行后處理的應(yīng)用中，例如針對(duì)手術(shù)用途進(jìn)行滅菌，批量部件可在構(gòu)架內(nèi)過渡到不同流程。若要移除部件，可以考慮使用 CAD 建模設(shè)計(jì)應(yīng)用于脫模區(qū)域的多個(gè)鉸 鏈門，或者如本示例，將蓋子與可使用電線剪鉗剪斷的四個(gè)角桿連接起來。 另一個(gè)選擇是使用連接桿，這樣也可以達(dá)到在某些玩具套件上使用注塑成型澆口所實(shí) 現(xiàn)的相似批量分組效果。
高性能選擇性激光燒結(jié)SLS材料DuraForm尼龍熱塑塑料
表面光潔度、性能的熱塑塑料部件
3D Systems 可生產(chǎn)品質(zhì)高、尺寸大的 SLS 尼龍部件，從打印機(jī)中打印完成即擁有出色的表面光潔度，以及優(yōu)于細(xì)絲、粉末結(jié)合或其他 SLS 打印 機(jī)所打印部件的各向同性強(qiáng)度。3D Systems DuraForm SLS 材料專用于實(shí)現(xiàn)功能和各向同性特性，包括剛性、高伸長率、高沖擊強(qiáng)度和 耐高溫性。
長期機(jī)械性能和環(huán)境穩(wěn)定性
3D Systems 的一系列耐用尼龍熱塑塑料可長期保持均衡的機(jī)械性能和環(huán)境穩(wěn)定性，根據(jù) ASTM 測(cè)試方法測(cè)試得出的室外和室內(nèi)機(jī)械性能和 環(huán)境穩(wěn)定性分別達(dá)到 1.5 年和 8 年。
打印的部件適合用作高強(qiáng)度、經(jīng)久耐用的功能性原型、中等批量生產(chǎn)的直接制造最終用途部件、需要經(jīng)過美國藥典 (USP) 第六類認(rèn)證并消毒的醫(yī)療部件、復(fù)雜的薄壁管道、卡扣連接、活動(dòng)鉸鏈和大型航天和汽車覆蓋件、面板、護(hù)柵和保險(xiǎn)杠。
這些新的設(shè)計(jì)和制造選擇為以下領(lǐng)域打開了大門：
經(jīng)改進(jìn)的產(chǎn)品
新設(shè)計(jì)
新商業(yè)模式
新市場(chǎng)
SLS 部件可以在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到部件整合，從而無需傳統(tǒng)制造中常見的裝配流程。工程師們現(xiàn)在可以設(shè)計(jì)其他技術(shù)均無法實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)用幾何形狀，從而節(jié)省了時(shí)間和費(fèi)用。
源文摘自：3DSYSTEMS 3D打印專家