Kovový prášek SLS: SLS: vlastnosti, aplikace a dodavatelé

Selektivní laserové spékání (SLS) je aditivní výrobní technika, která využívá laser ke spojení malých částic plastového, kovového, keramického nebo skleněného prášku do 3D objektu. Kovové prášky SLS se správnými vlastnostmi jsou rozhodující pro výrobu vysoce kvalitních kovových dílů se složitou geometrií tímto procesem.

Přehled kovových prášků SLS

Kovové prášky SLS jsou kovové prášky, které jsou optimalizovány pro použití v 3D tiskárnách pro selektivní laserové spékání k výrobě kovových dílů a prototypů. Mezi nejčastěji používané kovové prášky SLS patří:

Typy kovových prášků SLS

Tyto kovové prášky musí mít vlastnosti, jako je tekutost, tvar a distribuce velikosti částic, přizpůsobené pro výrobu dílů SLS s vysokou hustotou, přesností a požadovanými mechanickými vlastnostmi.

Klíčové vlastnosti kovových prášků SLS

Charakteristika kovového prášku SLS

Aplikace z Kovové prášky SLS

SLS kovový prášek umožňuje tisk funkčních kovových dílů s plnou hustotou, které slouží k výrobě prototypů, nástrojů a pro potřeby krátkodobé výroby v průmyslových odvětvích, jako jsou:

Průmyslové aplikace kovových dílů tištěných technologií SLS

Některé jedinečné výhody oproti tradičním výrobním postupům:

Výhody SLS pro výrobu kovových dílů

Běžné aplikace SLS tištěných kovových dílů v různých průmyslových odvětvích:

Typické aplikace kovových dílů tištěných metodou SLS

Specifikace kovového prášku SLS

Výrobci systémů SLS, jako jsou EOS, 3D Systems a Renishaw, poskytují kvalifikované specifikace kovového prášku SLS, které jsou přizpůsobeny jejich modelům tiskáren. Mezi běžné kovové prášky a velikosti patří:

Typy a rozsahy velikostí kovového prášku SLS

Normalizační organizace definovaly klasifikace různých druhů kovových prášků používaných v procesech AM:

Třídy kovového prášku podle norem ISO/ASTM

Tyto systémy třídění pomáhají stanovit referenční úrovně kvality a pomáhají kupujícím při zadávání zakázek. Prášek třídy PA5 vysoké čistoty by zajistil minimální kontaminaci. Podobně přísnější kontrola chemie třídy 4 snižuje variabilitu.

Kovový prášek SLS Dodavatelé

Prášky SLS připravené k použití dodává po celém světě řada dodavatelů. Mezi přední světové dodavatele patří:

Klíčoví dodavatelé kovových prášků SLS

Obvyklá minimální dodávka se pohybuje kolem 10 kg na třídu materiálu, existují však i velkoobjemové kontrakty pro odběratele OEM. Možnosti balení sahají od vakuově uzavřených plechovek až po specializované kazety do strojů SLS, z nichž každá pojme 700 g až 1 kg prášku.

Typy obalů z kovového prášku SLS

Cenové rozpětí běžných materiálů v malých množstvích je následující:

Rozmezí nákladů na kovový prášek pro tisk SLS

Srovnání materiálů kovových prášků SLS

Pro tisk SLS se používají různé kovové slitiny, každá s vlastními vlastnostmi a kompromisy:

Srovnání materiálů kovových prášků SLS

Vidíme, že nerezové oceli nabízejí nejlepší kombinaci vlastností, pokud se bere v úvahu cena, zatímco nástrojové oceli poskytují extrémní tvrdost. Titan přináší biokompatibilitu a pevnost při nízké hustotě. Superslitiny jako Inconel a CoCr nabízejí tepelnou stabilitu a biokompatibilitu. Hliníkové slitiny jsou cenově nejefektivnější lehkou variantou.

Výhody a nevýhody běžných kovových prášků SLS

Kritéria zákazníka pro výběr kovového prášku SLS

Optimální výběr materiálu, který vyvažuje výkonnostní a ekonomické požadavky, se řídí aplikací konečného dílu.

Přehled procesu tisku kovů SLS

Porozumění 3D tisku SLS pomáhá pochopit, jak vlastnosti prášku ovlivňují kvalitu dílů:

Fáze procesu 3D tisku SLS

Jak vlastnosti prášku ovlivňují výsledky tisku

Vidíme, že několik fyzikálních vlastností prášku přímo ovlivňuje výsledky tisku, takže přísná kontrola ze strany dodavatelů je zásadní.

Následné zpracování kovových dílů vytištěných metodou SLS

Po procesu tisku SLS pomáhají další dokončovací kroky zlepšit konečné vlastnosti dílů:

Běžné kroky následného zpracování dílů SLS

Účinky následného zpracování na vlastnosti dílů

Následné zpracování tak umožňuje další přizpůsobení vlastností kovu na základě potřeb aplikace.

Kontrola kvality tisku SLS na kov

Konzistentní vysoce kvalitní prášková surovina spolu s monitorováním procesu SLS zajišťují spolehlivé díly:

Kontrola kvality pro Kovový prášek SLS

Monitorování procesu tisku SLS

Výsledkem takto přísné kontroly vstupního prášku a nastavení procesu jsou vysoce kvalitní kovové díly z každé výrobní série.

Tisk kovů metodou SLS ve srovnání s alternativami

Mezi další alternativy 3D tisku z kovu k SLS patří:

Porovnání metod 3D tisku kovů

Ze všech metod se jeví tryskání pojivem jako nákladově nejefektivnější pro výrobu kovových dílů v nižších objemech do 10 000 kusů. SLS poskytuje nejjednodušší následné zpracování v kombinaci s dobrou přesností a kvalitou povrchu.

Nejčastější dotazy

V jakých průmyslových odvětvích se používá tisk kovů metodou SLS?

Tisk kovů metodou SLS se používá v letectví, automobilovém průmyslu, zdravotnictví a mnoha dalších odvětvích, kde jsou vyžadovány přesné kovové díly.

Jaká je přesnost a rozlišení tisku kovů metodou SLS?

Přesnost a rozlišení závisí na několika faktorech, včetně stroje, materiálu a parametrů procesu, ale tisk kovů pomocí SLS může dosáhnout vysoké úrovně přesnosti.

Je u dílů vytištěných metodou SLS na kov nutné následné zpracování?

Ano, může být vyžadováno následné zpracování za účelem odstranění podpůrných struktur, zlepšení kvality povrchu a splnění specifických požadavků pro danou aplikaci.

Jaká jsou omezení tisku kovů metodou SLS?

K některým omezením patří náklady na zařízení, omezená velikost stavebních komor a potřeba vhodných bezpečnostních opatření vzhledem k použití laserů a kovových prášků.

Lze tisk kovů pomocí SLS použít pro hromadnou výrobu?

Ano, tisk kovů metodou SLS lze použít jak pro výrobu prototypů, tak pro nízkoobjemovou až středněobjemovou výrobu kovových dílů.

Je tisk kovů metodou SLS šetrný k životnímu prostředí?

V porovnání s tradičními výrobními metodami sice může snížit množství materiálového odpadu, ale v souvislosti s dopadem na životní prostředí je třeba vzít v úvahu likvidaci kovových prášků a spotřebu energie.

Existují nějaká bezpečnostní opatření při práci se SLS tiskem na kov?

Ano, při manipulaci s kovovými prášky by měla být přijata bezpečnostní opatření a obsluha by měla být vyškolena pro bezpečnou práci s laserovými systémy.

Jaké jsou náklady na služby tisku kovů pomocí SLS?

Náklady se liší v závislosti na faktorech, jako je výběr materiálu, složitost dílu a množství. Nejlepší je vyžádat si cenové nabídky od poskytovatelů služeb pro konkrétní projekty.

znát více procesů 3D tisku