Background波蘭的一家廣播電台使用錄音機已經有很多年了，但是備品的庫存量很低。 NAGRA Ares M是十多年前發布的型號，但仍能完美發揮作用。無論是用於廣播，電影還是其他目的錄音，它始終可以提供很高的音質。但是，任何設備（如果經常使用數千次，通常都急著在非常不同的條件下使用）可能會機械損壞。而最弱的部分似乎是電池蓋。 電池蓋永久性地處於關閉和打開狀態，從而引起摩擦和機械應力，從而使其中的某些元件破裂。在這種情況下，塑料蓋通常在不同厚度的壁的接觸點處破裂。當採用注射成型技術製成時，即使壁厚差異的十分之一毫米也可能在材料內部引起張力，因為這會使產品冷卻不均勻。此外，這些元素在註塑模具的接觸點處容易破裂。這不適用於SLS技術。  Challenge面臨的挑戰是設計和3D列印新的電池蓋，這種電池蓋不僅適合錄音機，而且比原始的電池蓋更耐用。 設計人員必須測量原始的電池蓋，設計零件模型，進行打印，測試第一個原型並進行一些改進。 Solution首次測量後，就設計了新的蓋板。儘管第一個模型似乎功能齊全，但設計師還是決定改進一些微小的細節。即使只有0.1毫米的差異也會影響打印輸出的耐久性。 更改後，表面的工作效果甚至比原始表面更好。另外，在表面上放有客戶的商標。  為什麼SLS是這些備品的最佳解決方案？電池蓋及其元件的尺寸要求盡可能高的精度，這使SLS技術和PA12 Smooth成為問題的最佳解決方案。 第二個方面是打印時間和重複的次數。 與SLS技術一樣，可以將許多此類小型號裝滿列印床，您可以在一個過程中列印大量不同版本。因此，可以立即測試一些不同的概念和變體。SLS列印的這一功能使設計最佳的備品版本比其他技術要短。   實施結果實施的解決方案使客戶節省了金錢和時間。無需購買新的錄音機並培訓員工如何使用它們。而且，在使用Sinterit Lisa列印新封蓋之前，技術人員過去常常使用黃銅和膠水來固定錄音機，這是一個耗時且不可靠的解決方案。
現在，即使記者在工作期間電池蓋破裂，也可以輕鬆地將其更換為新電池。 該項目展示了SLS技術如何不僅有助於設計新產品，而且還可以通過3D列印備品使一些較舊的設備復活，這些設備仍然可以工作而不是變成垃圾。
0 評論
在上一篇文章中，簡要介紹了選擇性激光燒結技術，並將其置於其他3D列印中。現在是時候深入挖掘SLS的細節並討論其現象了。您可能對雷射光如何精確地燒結粉末，為什麼我們利用高溫或甚至為什麼我們只能使用一種粉末材料而沒有使用其他粉末材料感到困惑。本文將為這些問題帶來答案。我們還將展示有關SLS工藝和廢粉的研究前景。 但是首先要考慮的是-讓我們快速回顧一下SLS。這是一種基於聚合物或金屬粉末在高溫下逐層燒結的3D列印技術。重塗機(The recoater)將粉末分配到打印機的工作台上，然後根據切成的模型進行燒結一層接一層向下移動，然後重複該過程，直到完成所需的列印輸出為止。 粉末及其固結一旦我們熟悉了流程本身，現在就可以仔細了解。也就是說，就機械性能而言，SLS粉末的用途廣泛，為什麼一個可以用一種粉末打印，而不能用其他粉末打印。對於粉末顆粒的固結有特殊要求。我們需要區分兩種主要的材料類別：金屬粉末和聚合物粉末。第一組主要用於汽車和航空業，而第二組則涉及原型製作，醫療目的，教育和定制元素的小批量生產。  粉末的第一個也是最重要的參數是可能發生燒結的溫度。為了描述這種現象，我們將重點介紹Sinterit產品中廣泛使用的聚合物粉末，例如聚酰胺（PA），熱塑性彈性體（TPE）和熱塑性聚氨酯（TPU）。 但是什麼是聚合物？想像一個由相同鏈接組成的很長的鏈。該鏈稱為聚合物，而鏈節稱為單體。它是通過聚合反應形成的，該聚合反應將一種化合物添加到另一種化合物中，最終形成很長的鏈。這些化合物以各種各樣的形式存在於我們周圍。塑料包裝和瓶是聚乙烯（PE），聚苯乙烯（PS）和其他聚合物。木材是纖維素和玻璃交聯有機矽的聚合物。例如在服裝行業中使用的聚酰胺，可以針對SLS技術進行調整。  因此，雖然我們知道什麼是聚合物，但我們可以區分它們的結晶形式和無定形形式。不要感到排斥-這只是術語，暗示了它們對燒結至關重要的物理狀態。前者發生在玻璃化轉變溫度和熔融溫度之間，而後者發生在玻璃化轉變溫度和流動溫度之間-通常在50-200°C之間。 通過在粉末顆粒之間形成所謂的頸部，該窗口允許顆粒擴散並增強結合過程。在調節溫度的過程中，我們需要意識到粉末中的添加劑可能會影響其相變溫度，因此我們需要注意不要徹底熔化粉末。還有一個稱為“頸”的聚結現象，發生在兩個顆粒之間，在高溫下開始結合在一起。想像一下，兩個相互接觸的球體逐漸合併成一個橢圓形-這就是熱結合。  粉末的固結是通過被粉末吸收的雷射光束以及使晶粒中的鏈聚合而形成均勻的燒結粉末層來完成的。根據上面的訊息，SLS粉末的顆粒需要具有特定的直徑，該直徑在45到90μm之間變化以達到最佳精度。 重要參數影響SLS過程的參數範圍非常長！但是，其中一些對於列印的質量和時間更為關鍵。該清單由上述粉末的特性以及基材的化學特性組成，這對於發生粘合過程至關重要。如果利用的材料不能吸收激光的能量，我們可以將其與某些激光吸收劑混合-但是這是非常微妙的作用，必須理想地調整吸收器的比例和化學性質。 該添加劑還會影響列印輸出的機械性能以及顏色和老化。只是要將其他變量添加到方程式中，請想像您必須選擇具有特定波長的激光，並且必須調整光學器件才能進行列印。上面提到的所有參數都是學術和工業研究的重要領域。 你會意識到SLS列印印過程中幾乎每個步驟都會影響最終列印的機械性能的這一事實，因此您可以進行調整。您可以選擇硬質，軟質，橡膠和其他粉末。您可以做的一件簡單的事情就是在允許的窗口中更改打印溫度以及其他打印參數。使用Sinterit Studio 2019中的開放參數確實很容易做到。只需調節溫度即可改變機械阻力或模型質量。開放參數將在另一篇文章中討論，因此這是一個非常有趣的操作。  增材製造技術（稱為3D列印（3DP））被認為是快速原型製造，小型甚至大型工業生產線的未來。 基於不同的現象和所使用的材料為特徵，我們可以區別不同的的列印技術。 閱讀本文，您將了解SLS 3D列印的工作原理以及主要3D打印技術之間的區別。 最受歡迎的3D列印技術熔融沈積建模（FDM）是其中最著名的。 這是一種自下而上的技術，基於細絲的融化並將其根據切片模型逐層沉積在底板上。 FDM主要利用基於塑料的材料，例如聚丙交酯（PLA）或丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）。 另一種流行的技術是光固化成型（SLA;stereolithography），它是最古老的技術，其歷史可以追溯到1970年代的3DP工藝，該工藝用於借助光化學反應和借助UV光固化材料。 適用於此類打印的材料主要是合成或天然的樹脂。 在眾多其他技術中，還有一種潛力巨大，尚待探索，即選擇性激光燒結（ Selective Laser Sintering;SLS）。  選擇性激光燒結如何運作？SLS的工作原理是在高溫下借助紅外線雷射光對粉末進行燒結，在常看到的SLS列印機中，有一個所謂的“床”，滾軸依據3D模型在該床上鋪開一層薄粉末（例如.stl文件（來自類似CAD的設計軟件） ）。   之後，平台向下移動一小段距離，然後重複該過程，直到形成最後一層為止。 該過程之後是後處理部分，需要從未燒結的粉末中取出模型並進行噴砂處理。 而SLS具有真正的優勢，與FDM不同，SLS用於3D列印，無需將任何支撐結構在粉末中，並可列印具有復雜幾何形狀的模型。 而且，可以立即輕鬆轉動物件。  SLS 3D列印機的材料和展望SLS主要可用材料的問題。主要用於汽車行業的金屬粉末到聚酰胺（即Sinterit PA12 Smooth-尼龍12粉末）和熱塑性聚氨酯（TPU），例如Flexa Black。 可以針對特定應用更改粉末，以便每個人都可以實現模型所需的機械性能。 SLS實際上是一種零浪費技術，未燒結的粉末可以反復用於下一次列印。 一個最重要的是重新使用用過的粉末（需要向用過的粉末中添加一定數量的新鮮粉末以保持列印品質）。 從理論上講，一個人可以在整個新粉中使用相同的粉末。 但是，某些粉末可能會迅速氧化，並且需要存在中性氣體（例如氮氣或氧氣）以保持列印品質。 這種類型存在於Sinterit的Lisa PRO中，該設備具有氮氣入口。  SLS列印機有兩種主要類型-工業級和台式。 前者非常昂貴（數十萬美元），而台式機則更便宜，例如Lisa或Lisa PRO僅需數千美元。 主要區別是打印容量，過程的自動化和材料範圍。 台式機非常適合進行學術研究，快速原型設計，甚至是小批量生產。 SLS的真正潛力在於具有量身定制的特性（導電性，耐熱性，防水性）的新材料。 許多專家都認為增材製造是一種必將超越未來的生產技術！
|
RSS Feed
品測科技股份有限公司 QTS Corporation
新竹縣竹北市嘉興路338巷8號1樓 No.8, Ln.338, Jiaxing Rd., Zhubei City , Hsinchu County 30264 ,Taiwan |
Copyright © 2023 品測科技股份有限公司 QTS Corporation All rights reserved.
|
