Che cos’è la stampa 3D a polvere con sinterizzazione laser selettiva SLS
Scopriamo insieme come funziona questa tecnologia di stampa 3D a polvere.
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Matteo Ingrosso & FomLabs
Autore articolo.
COME FUNZIONA? A COSA SERVE?
La sinterizzazione laser selettiva (SLS) è una tecnica di produzione additiva che utilizza laser ad alta potenza per sinterizzare piccole particelle di polvere polimerica in strutture solide basate su modelli 3D.
Per molti anni, la stampa 3D SLS è stata utilizzata spesso dagli ingegneri e dai produttori nello sviluppo dei prodotti. Grazie al basso costo per unità e all’alta produttività dei materiali testati fa di questa tecnologia ideale per una serie di applicazioni, dalla prototipazione rapida fino alla produzione in piccoli lotti di parti finali
La FASE DI Stampa:
La stampa 3D a polvere è completamente diversa dalle altre tecnologie di stampa.
un sottile strato di polvere viene depositato sulla piattaforma all’interno della camera di stampa. La stampante riscalda preventivamente la polvere fino al raggiungimento di una temperatura di poco inferiore al punto di fusione del materiale grezzo. In questo modo, il laser può facilmente aumentare la temperatura di aree specifiche del letto di polvere, mentre traccia il modello per realizzare una parte solida. Il laser scansiona una sezione incrociata del modello 3D, riscaldando la polvere appena al di sotto o giusto al punto di fusione del materiale. Ciò consente di fondere assieme le particelle in maniera meccanica, così da creare parti solide. La polvere non fusa sostiene le parti durante la stampa ed elimina la necessità di strutture di supporto apposite. La piattaforma si abbassa di un livello all’interno della camera di stampa, di solito intorno ai 50-200 micron, e il processo si ripete per ogni strato, fino al completamento delle parti.
rAFFREDDAMENTO DELLE PARTI
Al completamento della stampa, la camera di stampa deve raffreddarsi leggermente all’interno dell’alloggiamento di stampa e successivamente al di fuori della stampante per garantire proprietà meccaniche ottimali ed evitare la deformazione delle part.i
Post-elaborazione:
le parti completate devono essere rimosse dalla camera di stampa, separate e pulite dalla polvere in eccesso. La polvere può essere riciclata e le parti stampate possono essere sottoposte a post-elaborazione ulteriore mediante sabbiatura o lucidatura.
Poiché la polvere non fusa sostiene la parte durante il processo di stampa, non sono necessarie strutture di supporto. Ciò rende la sinterizzazione laser selettiva ideale per geometrie complesse, tra cui dettagli interni, sottosquadri, pareti sottili e dettagli in negativo.
Le parti prodotte tramite stampa 3D SLS hanno caratteristiche meccaniche eccellenti, con una resistenza simile a quella delle parti create a iniezione.
Tipi di stampante 3D SLS
Tutte le stampanti 3D SLS ruotano attorno al processo descritto nella sezione precedente. Quello che le differenzia sono il tipo di laser, le dimensioni del volume di stampa e la complessità del sistema. Macchine diverse usano diverse soluzioni per il controllo della temperatura, la distribuzione della polvere e il deposito degli strati.
Materiali per la stampa 3D SLS
Il materiale più usato nella sinterizzazione laser selettiva è il nylon, una termoplastica ingegneristica molto efficiente, adatta tanto alla prototipazione funzionale quanto alla produzione per utilizzo finale. Il nylon è ideale per assemblaggi complessi e parti durevoli dall’elevata stabilità ambientale.
Le parti in nylon stampate in 3D con la sinterizzazione laser selettiva sono robuste, rigide, resistenti e durevoli. Le parti finali sono in grado di resistere agli urti e all’usura ripetuta. Il nylon è in grado di resistere ai raggi UV, alla luce, al calore, all’umidità, ai solventi, alle alte temperature e all’acqua. Le parti stampate in 3D in nylon possono anche essere biocompatibili e non sensibilizzanti, il che significa che possono essere indossate e utilizzate in sicurezza in numerosi ambiti.
Ambiti di applicazione della stampa 3D SLS
La stampa 3D SLS accelera l’innovazione e sostiene le aziende in svariati settori, tra cui ingegneria, produzione e medicina.
Ingegneria
Assumi il controllo dell’intero processo di sviluppo di prodotto, dall’iterazione del primo concetto di design, fino alla produzione di prodotti pronti all’utilizzo finale:
- Prototipazione rapida
- Test di prodotto per raccogliere feedback dai clienti
- Prototipazione funzionale
- Rigorosi test funzionali sul prodotto (ad esempio condotti e attacchi)
Produzione
Controlla la tua catena di fornitura e rispondi rapidamente alle nuove sfide:
- Produzione per l’utilizzo finale
- Produzione in lotti di piccole dimensioni
- Produzione di nuovi prodotti per la personalizzazione di massa da parte del consumatore
- Produzione di parti sostitutive, robustezza della catena di fornitura
- Dime, fissaggi (ad esempio attacchi e morsetti) e attrezzature durevoli e resistenti
- Parti personalizzate per il settore automobilistico e motociclistico, attrezzatura nautica, rifornimenti militari su richiesta
Settore sanitario
Produci in-house dispositivi medici pronti all’uso, su misura per i pazienti:
- Prototipazione di dispositivi medici
- Protesi e plantari (ad esempio arti sostitutivi e tutori)
- Modelli e strumenti chirurgici
- Parti per l’utilizzo finale.
Conclusioni:
La stampa 3D a polvere SLS è un’ottima soluzione quando si devono realizzare piccoli lotti di produzione con un eccellente resa meccanica. Grazie al suo basso costo per pezzo, è possibile prototipare con grande semplicità e velocita.
Grazie al sistema di stampa di Formlabs Fuse 1, siamo in grado di soddisfare ogni esigenza dei nostri clienti a prezzi molto vantaggiosi, in qualunque ambito di applicazione. Se vuoi maggiori informazioni o vuoi parlare con un esperto che ti guiderà nel processo produttivo, contattaci attraverso il form sottostante.
