选择性激光烧结技术SLS的应用和设计技巧

【概要描述】

分類：新聞活動
發佈時間：2022-11-04 15:59
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詳情

選擇性鐳射燒結 (SLS) 增材製造技術可實現卓越的品質和生產力，同時為注塑成型無法實現的高性能設計打開了大門。SLS 增材製造還省去了注塑成型模具的漫長交付時間和前期投資。

選擇性鐳射燒結技術是日益增長的大規模定制製造以及功能性原型製造趨勢的核心所在。

本指南包含在設計為採用 SLS 技術構建時如何確保成功構建更優質部件的具體詳細資訊，如軸、構架、複雜管道、活動鉸鏈、夾扣及其他部件。

設計特點舉例：

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 面之間的一個環形腔體）內。可以將它看作一個集成混合鉸鏈機構。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複迴圈承載的應用中，將使用 CAD 建模的已經就位的球軸承換成陶瓷球軸承（通過檢修孔安裝），可以得到一個非常耐用、順滑的機構。將所有軸承都裝入凹槽後，可固定一個插銷來密封凹槽。

波紋管

當應用的組裝或聯結操作要求一定的靈活性時，可使用 SLS技術來製造功能性“波紋管”。但請注意，尼龍在需要重複迴圈的應用情形中性能不佳，如機構中的電線和軟管保護套。因此，應只考慮將尼龍用於應用中迴圈彎曲頻率極低的波紋管。

當抗拉應力點沿橫截面均勻分佈時，圓形波紋管的效果最佳。在從圓形部位過渡到方形波紋管時，從圓形部位處的任何下移都會累積應力。在這種情況下，則可能必須採用不同的方法：對“Deardorff 波紋管”使用類似的結構物，本質上來說，這一結構物是一系列交替交叉連接的矩形。請注意，由於角落的半徑較小，此幾何形狀對應力集中更為敏感，因此在迴圈受到應力時易斷裂。

構架

SLS 製造技術極其適用於製造許多複雜的小型塑膠部件，例如電氣接頭和夾片。可以考慮在 CAD 設計時，使用盒子圍住這些小部件，以防止它們在發生故障和後處理期間丟失。

1.0mm 的方形條搭配 5mm 以上的開口，可允許噴砂介質在構架內批量清潔部件。在需要額外進行後處理的應用中，例如針對手術用途進行滅菌，批量部件可在構架內過渡到不同流程。若要移除部件，可以考慮使用 CAD 建模設計應用於脫模區域的多個鉸鏈門，或者如本示例，將蓋子與可使用電線剪鉗剪斷的四個角杆連接起來。另一個選擇是使用連接杆，這樣也可以達到在某些玩具套件上使用注塑成型澆口所實現的相似批量分組效果。

高性能選擇性鐳射燒結SLS材料DuraForm尼龍熱塑塑膠
表面光潔度極高、性能極佳的熱塑塑膠部件
3D Systems 可生產品質高、尺寸大的 SLS 尼龍部件，從印表機中列印完成即擁有出色的表面光潔度，以及優於細絲、粉末結合或其他 SLS 列印機所列印部件的各向同性強度。3D Systems DuraForm SLS 材料專用於實現全方位功能和各向同性特性，包括剛性、高伸長率、高衝擊強度和耐高溫性。
長期機械性能和環境穩定性
3D Systems 的一系列耐用尼龍熱塑塑膠可長期保持均衡的機械性能和環境穩定性，根據 ASTM 測試方法測試得出的室外和室內機械性能和環境穩定性分別達到 1.5 年和 8 年。

列印的部件適合用作高強度、經久耐用的功能性原型、中等批量生產的直接製造最終用途部件、需要經過美國藥典 (USP) 第六類認證並消毒的醫療部件、複雜的薄壁管道、卡扣連接、活動鉸鏈和大型航太和汽車覆蓋件、面板、護柵和保險杠。

這些新的設計和製造選擇為以下領域打開了大門：
經改進的產品
新設計
新商業模式
新市場