•    發佈時間：2023/04/14
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【概要描述】 刷新率是你在選擇性鐳射燒結3D列印中經常會遇到的術語。SLS粉刷新率的意義和重要性是什麼？如何重複使用材料以降低成本並更具可持續性？在這篇文章中，我們提供了答案，也揭穿了一些SLS粉相關的神話。

 

3D列印過程中的粉末刷新率

 

在我們解釋什麼是粉末刷新率之前，你需要瞭解最常見的3D列印材料和技術之間的區別。為了簡單起見，讓我們把重點放在三個最流行的——FDM、SLA和SLS。



圖片:FDM列印輸出，帶支撐

在FDM技術中，你有各種各樣的線材，每一根都繞成一個卷軸。3D列印時，你需要多少材料就用多少材料，工作完成後，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列印支撐變成了一種浪費。



圖片:SLA 3D印表機列印的模型

另一種流行的增材製造技術——SLA(立體平版印刷)讓你有可能從樹脂上列印。液體一致性為您提供了許多與3D列印零件的平滑度和邊緣清晰度相關的好處。你也可以重複使用3d列印過程後留下的樹脂。但至少有兩個擔憂。首先，SLA模型仍然需要3D列印支架，因此要回收的樹脂量較少。更令人擔憂的一點是需要處理潛在的有害化學物質。您還需要過濾樹脂，並注意將其暴露在光線下可能會導致未來的列印問題。



圖:從SLS 3D印表機中取出前不久列印的粉末層

在SLS 3D列印技術中要列印你的模型你需要粉末。這提供了幾個好處。其中之一是幾乎各向同性的性質，相比之下，各向異性的細絲為基礎的FDM三維列印。

另一個優點是能夠重複使用在加工過程中未燒結的粉末。因為粉末本身是你的模型的天然支撐，這被認為是另一個優勢，它可以在3D列印後恢復。在FDM或SLA的情況下，您的3d列印支持成為一種浪費。

什麼時候SLS技術被引入，對於汽車、航空甚至醫藥等行業來說，這就像找到了聖杯一樣。由SLA(立體光刻)發起的同時生產堅固和精細的三維物體的能力獲得了兩個強大的優勢:設計的自由和安全的材料再利用能力。在這篇文章中，我們解釋了反復使用粉末的能力。

 

我們為什麼要刷新粉末？

 

在SLS 3D列印技術中，最重要的成功因素之一是溫度管理。準確的說是高溫管理。你的SLS 3D印表機需要保持熱量接近所用材料的熔點，而鐳射根據STL檔添加熔化粉末所需的能量。因此，未燒結的粉末經常經受高溫。它會隨著時間的推移導致粉末降解。

另一個因素是氧化。如果粉末仍與空氣接觸，也會降解。這就是我們建議將粉末儲存在專用容器中並僅添加計算量的新鮮粉末的原因之一，但稍後會詳細說明。

還有一個顧慮。SLS 3D列印技術使用的粉末不純。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，你可以列印，但它們也更容易降解。

為了讓您的粉末持續更長時間，您需要在每個列印週期後添加新的粉末。你需要多少？



圖像：刷新率週期

 

什麼是粉末刷新率？

 

粉末刷新率是您需要添加到使用過的未燒結粉末中以保持最佳印刷品質的新粉末(有時稱為原始粉末)的最小比率。刷新率越低，獲得的成本效益越好。

每一次SLS 3D列印作業都會給你留下很多未燒結的粉末。即使你在3D列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的粉末，作為天然的支撐。

 

取出列印件後，刷新仍可使用剩餘的粉末進行列印。例如，為了列印模型，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釐米3. 

管理SLS 3D列印過程的軟體Sinterit Studio建議，在您收集剩餘粉末後，您需要添加2.33升的新粉末，並準備好進行另一項列印工作。



圖:PA12粉末的典型刷新率

 

SLS列印粉末難嗎？

許多用戶想到的第一個問題是:我必須做數學計算嗎？不，軟體會幫你做。你需要做的就是加入它建議的粉量。這可以比作根據食譜準備食物，但只有一種配料。能有多難？



圖片:這就是印表機通知你要添加多少新鮮粉末的方式

在用過的加入新鮮的粉末後，你需要將它們混合在一起。你可以用Sinterit的篩子自動幫你做。篩選結束後，您將獲得一桶列印就緒的粉末。



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？

 

如果你看過各種SLS 3D印表機生產商的報價，你可能會對推薦的粉末刷新率的差異有點困惑。再來看看最受歡迎的SLS粉——PA12。這種尼龍需要更新約20-30%,大多數生產商在這個範圍內操作。如果你列印了很多，這10%的差距可能對你很重要。那麼這取決於什麼呢？

首先，這取決於粉末的特性。在Sinterit，我們有一個專門的部門測試市場上的每一種粉末，並與巴斯夫等公司合作，創造出最適合Lisa、Lisa Pro、Lisa X和NILS 480 SLS 3D印表機的最終產品。粉末的品質越好，壽命越長，意味著刷新率越低，需要執行的刷新週期越長。

另一個因素是包裝密度。一些生產商建議添加和列印模型一樣多的新鮮粉末。所以如果你的背包密度是25%，那麼你的刷新率也是25%。但是如果你用更小的密度列印，比如20%以下，就變得棘手了。任何生產商都不推薦添加低於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

 

由於PA12是最受歡迎的，SLS 3D印表機給了你更多的粉末選擇。這一點在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%，你可以用它列印，只要你對結果滿意。

 

另一方面，更剛性的材料，例如PA11，具有更大的刷新率。PA11 Onyx經常用於需要保持良好機械性能的列印輸出，抗衝擊和高斷裂伸長率提供33%的刷新率，更強的PA11 CF，SLS 3D印表機可用的最強和最通用的材料具有40%的刷新率，您需要的最大刷新率來自PA11 ESD，具有耐熱性和ESD功能的生物來源尼龍材料。

 

我可以執行多少次刷新迴圈？

 

像所有的物質一樣，粉末有時也會降解。很難確定多少3D列印週期最適合它，因為兩者並不相等。例如，如果您列印小零件，並且您的列印作業很短，那麼未燒結粉末在高溫環境中停留的時間將比您列印幾乎一整床模型的時間短得多。不影響你的刷新率。但是你需要記住，隨著更多的週期，你的3D列印零件的邊緣可能會變得不那麼平滑，邊緣也不那麼銳利，所以如果是這樣的話，你可以嘗試提高一點刷新率。

 

讀完這篇文章後，你已經知道為什麼你需要更新你的粉，每種類型的粉的推薦比例是多少，以及你在Sinterit Studio軟體中添加的新粉的確切數量。你所要做的就是把用量杯測量的新鮮粉末倒入重新收集的粉末中。最好的方法是使用Sinterit篩，它會自動為你混合粉末。這很簡單，而且容易。就像只用兩種原料準備食物一樣。混合後，我們仍然建議您將列印就緒粉末保存在封閉的盒子中。現在你已經準備好刷新了。哦，記得攪拌的時候搖晃盒子。在一天結束的時候，有些東西需要搖動，而不是攪動。

 

源文摘自：Sinterit