Если вы думаете о покупке воскового 3D-принтера, важно понимать эти ключевые технические параметры. В этой статье, посвященной восковым 3D-принтерам SLS, подробно рассматриваются ключевые технические параметры: мощность и длина волны лазера, толщина и точность слоя, температурный контроль платформы, а также объясняется, как они влияют на результаты печати, качество воска и пригодность для различных сценариев применения, чтобы вы могли точно оценить производительность принтера, исходя из своих потребностей, и принять более обоснованное решение о покупке. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о нашихПромышленные 3D-принтеры.

Влияние мощности и длины волны лазера

мощность лазера

• Корреляция способности к спеканиюМощность лазера - ключевой параметр для восковых 3D-принтеров SLS, напрямую определяющий эффективность и результативность процесса спекания воска. Более высокая мощность лазера позволяет частицам воска быстрее расплавляться и соединяться друг с другом, что дает возможность быстро создавать более крупные или толстые структуры. Например, при изготовлении восковых форм для крупных промышленных деталей достаточная мощность лазера обеспечивает полное спекание воскового порошка за короткое время, увеличивая скорость печати. Однако если мощность лазера слишком высока, это может привести к пережогу поверхности восковой формы, например, к задирам, деформации и т. д., что отрицательно сказывается на качестве и последующем использовании восковой формы. Напротив, слишком низкая мощность лазера может не позволить восковому порошку полностью расплавиться, что приведет к слабому спеканию и рыхлой структуре восковой формы, или даже к ее повреждению при последующем обращении или обработке.
• Адаптация к различным материалам: Различные типы восковых материалов имеют разные требования к мощности лазера из-за их различных физических свойств, таких как температура плавления, теплопроводность и т. д. Для восковых материалов с высокой температурой плавления и относительно твердой текстурой часто требуется более высокая мощность лазера для хорошего спекания. Для воскового порошка с высокой температурой плавления и относительно твердой текстурой часто требуется более высокая мощность лазера для достижения хорошего спекания; в то время как для воскового порошка с более низкой температурой плавления и легким плавлением можно использовать относительно низкую мощность лазера. Поэтому для достижения наилучших результатов спекания выбор материала для воскового порошка необходимо рассматривать в сочетании с диапазоном мощности лазера принтера.

длина волны лазера

• Свойства поглощения материала: Длина волны лазера также играет важную роль в процессе печати, поскольку она влияет на степень поглощения лазерной энергии восковым материалом. Различные восковые материалы имеют разную эффективность поглощения на определенных длинах волн. Например, некоторые восковые материалы могут лучше поглощать лазерную энергию на длинах волн в ближней инфракрасной области, где лазерная энергия может быть эффективно преобразована в тепловую энергию для хорошего спекания. Если длина волны лазера не соответствует характеристикам поглощения материала воскового порошка, то даже при достаточной мощности лазера восковому порошку трудно поглотить энергию в достаточной степени для плавления и спекания, что может привести к неудачной печати или низкому качеству напечатанной восковой модели.
• Различия в сценариях примененияВ практическом применении, в соответствии с различными сценариями использования и требованиями к производительности восковых форм, иногда необходимо выбрать подходящую длину волны лазера. Например, в ювелирных восковых формах, требующих высокой точности и высокого качества поверхности, может быть выбрана определенная длина волны лазера, которая может сделать восковой порошок спеченным тонко и равномерно, и уменьшить дефекты поверхности, вызванные неравномерным поглощением энергии; в то время как в некоторых промышленных восковых формах, требующих более низкой точности и уделяющих больше внимания эффективности производства, лазер может быть выбран в соответствии с общей длиной волны материала воскового порошка для достижения быстрой и стабильной печати. достижение быстрой и стабильной печати.

Анализ толщины и точности печатных слоев

толщина печатного слоя

• Влияние на уточнение модели: Толщина слоя печати - это толщина слоя восковой формы, образующегося при спекании каждого слоя воскового порошка в процессе SLS-печати. Меньшая толщина слоя позволяет получить более тонкие детали и гладкие поверхности. Например, при печати восковых моделей художественных скульптур с тонкой текстурой или сложных ювелирных восковых моделей толщина слоя на уровне нескольких десятков микрон позволяет четко воспроизвести такие детали, как мелкие линии, тонкостенные структуры и т. д. в модели. Напротив, большая толщина слоя может ускорить скорость печати, но приведет к появлению явных ступенчатых текстур на поверхности восковой модели, снижая тонкость модели, что не подходит для некоторых изделий с высокими требованиями к внешнему виду и точности.
• Компромисс со скоростью печати: При выборе толщины слоя для печати часто приходится искать компромисс между точностью и скоростью. При меньшей толщине слоя требуется больше слоев для изготовления всей восковой формы, и время печати значительно увеличивается, в то время как при большей толщине слоя можно использовать меньшее количество слоев и ускорить процесс печати за счет определенной степени точности. В реальном производстве толщина слоя должна определяться в зависимости от конкретных требований к продукции и срочности выполнения производственной задачи. Например, для массового производства промышленных восковых форм, не требующих особо высокой точности, толщина слоя может быть увеличена для повышения эффективности производства; в то время как для индивидуальных, высокоценных тонких восковых форм предпочтительнее меньшая толщина слоя для обеспечения качества.

Точный анализ

• Точность размеровНа размерную точность воскового 3D-принтера SLS влияет ряд факторов, включая точность лазерного сканирования, точность позиционирования механических подвижных частей и усадку воскового порошка в процессе спекания. Высокоточные принтеры способны контролировать погрешность размеров в очень небольшом диапазоне, что очень важно для восковых форм, которые должны быть точно подогнаны к другим компонентам, например восковые формы для точного литья, восковые формы для зубных протезов и т. д. В противном случае это может привести к тому, что отлитые металлические детали не смогут быть установлены и использованы должным образом, или медицинские реставрации будут неэффективными.
• Точность формыТочность формы связана со способностью восковой модели точно воспроизводить сложные формы и геометрические структуры проектной модели. Поскольку при SLS восковые формы создаются методом послойного спекания, легко возникают проблемы с точностью некоторых деталей особой формы, таких как нависающие части, тонкие стенки, внутренние углы и т. д. Например, нависающие части могут нуждаться в опоре, и если конструкция опоры не является разумной или неправильно обрабатывается после удаления опоры, точность формы детали может быть нарушена. Кроме того, планирование траектории лазерного сканирования и однородность воскового порошка также влияют на точность формы. Обеспечение хорошей точности формы гарантирует, что восковая форма будет соответствовать ожидаемым функциям и внешнему виду при последующем применении.

Контроль температуры для строительных платформ

Начальная установка температуры

• Равномерность распределения воскового порошка: Начальная температура строительной платформы оказывает большое влияние на равномерность распределения воскового порошка на платформе. Подходящая начальная температура обеспечивает лучшее распределение воскового порошка в процессе укладки и позволяет избежать локальных скоплений или пустот. Например, если температура платформы немного выше температуры текучести воскового порошка при комнатной температуре, восковой порошок может быть равномерно распределен по платформе, как мелкий песок, обеспечивая хорошее начальное состояние для последующего лазерного спекания. Если температура платформы слишком низкая, восковой порошок не сможет равномерно распределиться, что приведет к неравномерной толщине каждого слоя воскового порошка, что в свою очередь повлияет на качество всей восковой формы; в то время как слишком высокая температура платформы может привести к частичному расплавлению и слипанию воскового порошка до его распределения, что также разрушает эффект формования восковой формы.
• Качество первого спеченного слоя: Начальная температура также влияет на качество спекания первого слоя восковой формы. Подходящая температура платформы помогает восковому порошку лучше сцепляться с платформой под воздействием лазерного облучения и повышает прочность первого слоя, чтобы он мог служить стабильной основой для создания последующих слоев. Различные восковые материалы имеют разные оптимальные начальные температуры платформы, которые должны быть точно установлены в соответствии со свойствами используемого воскового порошка, чтобы обеспечить хорошее спекание первого слоя и предотвратить отделение первого слоя от платформы или неполное спекание.

температурная стабильность

• Влияние процесса печати: Температурная стабильность платформы для сборки имеет решающее значение во время всего процесса печати на восковых формах. Большие колебания температуры могут привести к изменению физических свойств воскового порошка (например, текучести, характеристик спекания и т. д.), что, в свою очередь, влияет на эффект сцепления между слоями восковой формы и структурную стабильность всей восковой формы. Например, резкое повышение температуры может вызвать чрезмерное плавление спеченного воскового порошка и повредить существующую структуру восковой формы; снижение температуры может вызвать недостаточное спекание последующего воскового порошка, что приведет к проблемам качества, таким как расслоение и растрескивание. Поэтому принтеры обычно оснащаются высокоточной системой контроля температуры, которая отслеживает и регулирует температуру платформы в режиме реального времени, чтобы поддерживать ее в заданном стабильном диапазоне и обеспечивать высокое качество спекания от первого до последнего слоя восковой формы.
• Требования к различным типам восковых форм: Требования к температурной стабильности платформы различны для разных типов и размеров восковых форм. Для больших толстостенных восковых форм из-за более длительного времени печати суммарный эффект от изменения температуры выше, и требуется более строгий контроль температуры для обеспечения равномерного спекания внутренней и внешней структуры воска; в то время как маленькие тонкостенные восковые формы, хотя время печати относительно короче, из-за хрупкости своей структуры более чувствительны к колебаниям температуры, и им также необходима стабильная температурная среда платформы для обеспечения качества восковых форм, чтобы избежать деформации, повреждения и т.д., вызванных изменениями температуры. Температура небольших тонкостенных восковых форм более чувствительна к колебаниям температуры.

Таким образом, ключевые технические параметры: мощность и длина волны лазера, толщина и точность печатного слоя, а также температурный контроль платформы для сборки - взаимодействуют друг с другом, определяя производительность печати и качество форм восковых 3D-принтеров SLS, и требуют глубокого понимания и всестороннего рассмотрения при использовании и оценке этих принтеров.