
行業(yè)/分類:其他手板模型加工
加工方式: 3D打印 使用材料: 樹脂
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 5cm*6cm*18cm
后處理: 噴油
以下是關(guān)于使用SLS(選區(qū)激光燒結(jié))打印支架手板模型的相關(guān)內(nèi)容:
一、SLS打印技術(shù)原理與優(yōu)勢
原理
SLS是一種以激光為熱源的粉末快速成型技術(shù)。在加工過程中,首先在工作臺上均勻鋪上一層粉末材料,然后激光束在計(jì)算機(jī)的控制下按照零件截面輪廓的信息對粉末進(jìn)行有選擇地掃描,被掃描到的粉末顆粒受熱熔化、相互黏結(jié),形成一層固化的截面層。完成這一層的掃描后,工作臺下降一個層厚的距離,再鋪上一層新的粉末,重復(fù)上述過程,層層疊加,最終形成三維的零件。
優(yōu)勢
材料適用范圍廣:可使用多種粉末材料,如尼龍、金屬粉末、陶瓷粉末等,能為支架手板模型的制作提供豐富的材料選擇。例如,對于需要高強(qiáng)度和良好耐磨性的支架,可以選擇金屬材料;而對于一些對重量有要求或需要復(fù)雜結(jié)構(gòu)的支架,則可以選擇尼龍等工程塑料。
無需支撐結(jié)構(gòu):由于SLS是依靠粉末燒結(jié)成型,未被激光掃描的粉末可以作為自然支撐,因此在打印一些具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)或懸垂部分的支架手板模型時,無需額外添加支撐結(jié)構(gòu),簡化了后處理過程,并且不會在模型表面留下支撐痕跡。

高精度與復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型能力強(qiáng):能夠制造出具有精細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜幾何形狀的零件。對于支架手板模型中的各種孔、槽、凸臺等細(xì)節(jié)特征,SLS技術(shù)可以精確地打印出來,滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測試的需求。
二、打印前的準(zhǔn)備工作
三維模型設(shè)計(jì)
根據(jù)支架的使用要求和功能特點(diǎn),使用專業(yè)的三維建模軟件(如SolidWorks、Pro/E、UG等)進(jìn)行模型設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中,要充分考慮SLS打印工藝的特點(diǎn),避免出現(xiàn)過于薄壁、尖銳邊緣等可能導(dǎo)致打印失敗的結(jié)構(gòu)。同時,為了提高打印效率和質(zhì)量,可以適當(dāng)對模型進(jìn)行優(yōu)化,如減少不必要的細(xì)節(jié)、簡化內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。
材料選擇
根據(jù)支架的性能需求和使用環(huán)境選擇合適的粉末材料。如果支架需要在高溫環(huán)境下使用,可選擇耐高溫的聚醚醚酮(PEEK)粉末;如果在潮濕或腐蝕性環(huán)境中使用,不銹鋼或鈦合金粉末可能更合適。此外,還需要考慮材料的成本、加工難度等因素。
切片處理
將設(shè)計(jì)好的三維模型導(dǎo)入到切片軟件中,將其切成一系列一定厚度的層片,并生成相應(yīng)的控制指令。切片軟件會根據(jù)模型的幾何形狀、尺寸以及所選材料的特性,自動計(jì)算出每一層激光掃描的路徑、功率、速度等參數(shù),以確保打印的精度和質(zhì)量。

三、打印過程及參數(shù)設(shè)置
打印設(shè)備與環(huán)境
確保使用的SLS打印設(shè)備處于良好的工作狀態(tài),定期進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)。打印環(huán)境的溫度、濕度等條件也會對打印質(zhì)量產(chǎn)生影響,一般要求溫度控制在18 – 25℃,濕度在30% – 50%之間。
主要打印參數(shù)設(shè)置
激光功率:激光功率的大小直接影響粉末的熔化程度和固化效果。功率過高,可能會導(dǎo)致粉末過度燒結(jié),產(chǎn)生變形甚至損壞;功率過低,則可能使粉末無法完全熔化,影響層間的黏結(jié)強(qiáng)度。一般來說,對于尼龍材料,激光功率可設(shè)置在20 – 40W之間;對于金屬材料,可能需要更高的功率,通常在100 – 300W之間。
掃描速度:掃描速度決定了激光束在粉末上的移動速度。過快的掃描速度可能導(dǎo)致粉末熔化不充分,形成孔隙或缺陷;過慢的速度則會降低打印效率。一般情況下,尼龍材料的掃描速度可在800 – 1500mm/s之間選擇,金屬粉末的掃描速度相對較慢,大約在200 – 800mm/s之間。
粉層厚度:粉層厚度是指每一層粉末的鋪設(shè)厚度,它影響著打印件的表面質(zhì)量和精度。較薄的粉層厚度可以帶來更好的表面光潔度和細(xì)節(jié)表現(xiàn),但會延長打印時間;而較厚的粉層厚度則可能導(dǎo)致表面粗糙度增加。通常,尼龍材料的粉層厚度可設(shè)置為0.1 – 0.2mm,金屬材料的粉層厚度一般在0.2 – 0.4mm之間。

四、后處理工序
去除粉末
打印完成后,支架手板模型表面會附著大量的未熔化粉末。首先,將模型從打印平臺上取下,然后采用刷子、氣槍等工具輕輕去除表面的松散粉末。對于一些難以清除的粉末,可以將模型放入超聲波清洗機(jī)中進(jìn)行清洗,清洗液可選擇酒精、丙酮等有機(jī)溶劑,但要注意避免對模型材料造成腐蝕。
打磨與拋光
去除粉末后,模型表面可能會存在一些粗糙的部位,需要進(jìn)行打磨和拋光處理。使用砂紙、砂輪等工具對模型表面進(jìn)行初步打磨,去除毛刺和凸起的部分,然后根據(jù)需要選擇不同粒度的拋光膏和拋光輪進(jìn)行進(jìn)一步拋光,使模型表面達(dá)到光滑、平整的效果。
熱處理與表面強(qiáng)化(可選)
根據(jù)支架的使用要求,可以對打印后的模型進(jìn)行熱處理或表面強(qiáng)化處理。例如,對于金屬支架,可以通過退火、淬火等熱處理工藝來改善其力學(xué)性能;對于一些需要提高耐磨性或耐腐蝕性的支架,可以采用電鍍、噴涂等表面處理方法進(jìn)行強(qiáng)化。