Technologia druku 3D z selektywnym spiekaniem laserowym (SLS) zapewnia wyjątkową jakość i produktywność, jednocześnie otwierając drzwi do wysokowydajnych projektów, które nie są możliwe w przypadku formowania wtryskowego. Produkcja addytywna SLS eliminuje również długie czasy realizacji i początkowe inwestycje w oprzyrządowanie do formowania wtryskowego.
JR wykorzystał druk 3D SLS, aby zapewnić klientom różnorodne złożone części, takie jak wały, ramy, złożone rury, ruchome zawiasy, zaciski i inne komponenty. Przedstawmy nasz proces produkcyjny.
drukowanie 3dWały
Tarcie, pasowanie i usuwanie proszku to trzy czynniki w konstrukcji wałów produkowanych przez SLS. Zastosuj szynę o grubości 1 do 2 mm po stronie statycznej (strona zespołu „nienaprężona”), aby kontrolować tarcie. Odstęp między szyną prowadzącą a rurą osi jest utrzymywany na poziomie 0,3 mm. Jeśli w obszarze oddalonym od szyny prowadzącej występuje przerwa wynosząca 2 mm lub więcej, proszek można łatwo i dokładnie usunąć, wdmuchując sprężone powietrze do wlotu usuwania proszku po stronie statycznej.
Podczas usuwania proszku przedmuchaj sprężonym powietrzem, obracając wał, aby wydmuchać proszek z wnęki wału. Jako naturalny materiał łożyskowy, nylon zapewnia gładki mechanizm o niskim współczynniku tarcia w zastosowaniach o niskim obciążeniu i niskiej prędkości. W bardziej wymagających zastosowaniach, w których tarcie może generować ciepło i powodować zużycie, można rozważyć łożyska samonastawne.
drukowanie 3dPrzegroda — zarządzanie przepływem powietrza
Aby umieścić punkt mocowania przez przegrodę, wydłużenie przegrody do aerodynamicznego kształtu łzy zmniejsza miejsce, w którym mogą powstawać turbulencje. Poprawia to wydajność przepływu powietrza i zmniejsza hałas.
Przegrody należy zawsze projektować z delikatnie zaokrąglonymi rogami, aby zapobiec pękaniu ściany bocznej rury, zwłaszcza jeśli element jest używany w środowisku pod ciśnieniem i/lub o zmiennej temperaturze.
drukowanie 3dOsadzonyBkolczyk
W tym przykładzie opisujemy umieszczenie ceramicznego łożyska kulkowego w rowku (model CAD jako pierścieniowa wnęka między powierzchniami A i B). Pomyśl o tym jak o zintegrowanym hybrydowym mechanizmie zawiasowym.
Nylon jest naturalnie dobrym materiałem nośnym o niskim współczynniku tarcia. Jednak w zastosowaniach, w których spodziewane są długotrwałe, powtarzające się obciążenia cykliczne, zastąpienie już zamontowanych łożysk kulkowych modelowanych w systemie CAD ceramicznymi łożyskami kulkowymi (montowanymi przez właz) może zapewnić bardzo trwały i płynnie działający mechanizm.
Gdy wszystkie łożyska znajdą się w rowkach, można zamocować sworzeń, aby uszczelnić rowki.
drukowanie 3dMiechy
Technologię SLS można wykorzystać do produkcji funkcjonalnych „mieszków”, gdy montaż lub operacje łączenia wymagają pewnego stopnia elastyczności. Należy jednak pamiętać, że nylon nie sprawdza się dobrze w zastosowaniach wymagających wielokrotnych cykli, takich jak osłony drutów i węży w mechanizmach. Dlatego nylon powinien być brany pod uwagę tylko w przypadku mieszków w zastosowaniach o bardzo niskiej częstotliwości cyklicznego zginania.
Mieszki kołowe działają najlepiej, gdy punkty naprężeń rozciągających są równomiernie rozłożone w przekroju poprzecznym. Podczas przechodzenia z zaokrąglonej sekcji do kwadratu poniżej, każdy ruch w dół z zaokrąglonej sekcji spowoduje naprężenie. W takim przypadku może być konieczne przyjęcie innego podejścia: zastosowanie podobnej struktury dla „mieszków Deardorffa”, które są zasadniczo serią naprzemiennych, połączonych krzyżowo prostokątów. Należy zauważyć, że ze względu na mniejsze promienie naroży ta geometria jest bardziej wrażliwa na koncentrację naprężeń i dlatego jest podatna na pękanie, gdy pętla jest naprężona.
Druk 3D GRille
Sześciokąty są specjalnie zoptymalizowane pod kątem technologii SLS, nie tylko dlatego, że zasadniczo kontrolują naprężenia i wydajność ogniw, ale także dlatego, że bardzo niewiele trójkątów (12) jest potrzebnych do dokładnego odwzorowania sześciokątów. Jeśli do utworzenia otworów w siatce zostaną użyte okręgi, należy spodziewać się znacznego zwiększenia rozmiaru pliku.
Podczas gdy ciężar końcowej części można zmniejszyć w stosunku do litej części bez siatki, czas czyszczenia i rysowania systemu jest dłuższy, ponieważ laser teraz konturuje i wypełnia liczne elementy przekroju poprzecznego.
Podobnie jak w przypadku części pustych w środku, ilość niewykorzystanego proszku nie ma zbytniego związku z dodatkowym materiałem do recyklingu. Wynika to z bliskości ekspozycji termicznej komponentów. W rzeczywistości części siatkowe są droższe w produkcji niż części pełne ze względu na dodatkowy wymagany czas rysowania.
Druk 3D SLS może dostarczyć dowolne złożone części, a JR ma profesjonalny zespół inżynierów, który może zapewnić lepsze rozwiązania projektowe. Możemy świadczyć usługi drukowania 3D z tworzyw sztucznych i metali, jeśli masz potrzeby drukowania 3D, skontaktuj się z nami.