1. Grondbeginselen van SLM-technologie
Met behulp van hoogenergetische laserstralen als warmtebron genereert SLM-technologie, een op poederbed gebaseerde 3D-printmethode voor metaal, het scannen en smelten van metaalpoeder laag voor laag driedimensionale objecten. Een kamer gevuld met metaalpoeder is een fundamenteel onderdeel van het SLM-printproces; Met behulp van coatingmessen wordt het poeder in vrij dunne lagen over de ondergrond of bouwplaat verdeeld. Krachtige lasers smelten vervolgens selectief poedercomponenten, afhankelijk van CAD-gegevens, om 2D-plakken van de componenten te creëren. De bouwplaat wordt vervolgens één laag naar beneden gebracht en vervolgens bedekt met een nieuwe laag poeder bovenop het gecoate blad, waarbij het proces wordt herhaald totdat het afdrukken in zijn geheel is voltooid.
2. Het doel van aanmoediging
De SLM-druktechniek is sterk afhankelijk van de draagstructuur. Ondersteuning dient vooral om stress te compenseren, te ondersteunen en op te lossen, en om kanalen te creëren. De ondersteunende structuur kan de benodigde ondersteuning bieden om te voorkomen dat deze onderdelen tijdens het printproces instorten of vervormen als er hangende constructies, brugconstructies of steile hellingen in het gedrukte model aanwezig zijn. Ondersteuning kan ook helpen de stress die tijdens het printproces ontstaat te compenseren, waardoor de precisie en stabiliteit van het model wordt verbeterd. Bovendien vormt de ondersteunende structuur verspreide kanalen en kan de temperatuur van het lasergesmolten smeltbad verlagen, de hechting van poeder rond het smeltbad verminderen en de SLM-vormkwaliteit verbeteren.
3. De behoefte aan ondersteuning van SLM-printen
Hoewel het SLM-printproces sterk afhankelijk is van de draagstructuur, is dit niet altijd nodig. Of ondersteuning nodig is, hangt vooral af van elementen zoals de geometrische vorm van het model, de printomstandigheden en de gebruikte materialen. Soms is het haalbaar om de noodzaak van ondersteuning te elimineren door de printparameters te wijzigen, waaronder laservermogen, scansnelheid en laagdikte voor geometrische basisvormen en kleinere hangende stukken. Ondersteunende constructies zijn echter doorgaans van cruciaal belang voor gecompliceerde interne systemen, grote hangende componenten of steile hellingen.
Op grote schaal gebruikt bij SLM-metaal 3D-vormgeving zijn kegel- en gaassteunen. Met name bij de productie van gecompliceerde metalen onderdelen kunnen deze ondersteunende systemen op efficiënte wijze hangende stukken ondersteunen en de structurele stabiliteit behouden. Bovendien kan de steunstructuur bij modellen die omdraaien of grote, zware modellen vereisen, ook de positie van het model corrigeren om verkeerde uitlijning of vervorming tijdens het afdrukken of omdraaien te voorkomen.
4. Methoden voor het minimaliseren van ondersteuning
Hoewel het SLM-printproces sterk afhankelijk is van de ondersteunende structuur, kan te veel ondersteuning de materiaal- en tijdkosten verhogen en enkele nabewerkingsproblemen veroorzaken. Daarom moeten er in het ontwerp- en drukproces stappen worden ondernomen om het gebruik van dragers zoveel mogelijk te verminderen. Dit zijn enkele winnende technieken:
Verbeter de modelarchitectuur: Probeer de incidentie van hangende componenten en steile hellingen in het modelontwerp te beperken, zodat u minder afhankelijk bent van ondersteunende structuren. Door een verstandig constructief ontwerp kan het model compacter en stabieler worden gemaakt, waardoor de benodigde draaglast wordt geminimaliseerd.
De printerhoek veranderen: Door het model te roteren kunnen de ingewikkelde componenten in een beter afdrukbare oriëntatie worden georiënteerd, waardoor de vraag naar ondersteunende structuren afneemt. Voor de hangende elementen van het model kan bijvoorbeeld het kantelen of horizontaal oriënteren een betere ondersteuning bieden.
Selecteer de meest passende printparameters, afhankelijk van de complexiteit en detailbehoeften van het model. Door factoren zoals de laaghoogte, de vulsnelheid en het laservermogen op de juiste manier te veranderen, wordt het model steviger en is er minder ondersteuning nodig voor de constructie.
Verschillende 3D-printers maken het gebruik van oplosbare ondersteuningsmaterialen mogelijk. Door de ondersteunende structuur in water of een ander oplosmiddel te weken, is deze na het printen eenvoudig te verwijderen. Deze aanpak kan de oppervlaktekwaliteit en het uiterlijk van het model ten goede komen en bovendien de vereiste ondersteuning verminderen.
Om het gebruik van de steunstructuur te verlagen en de verwijderingsefficiëntie te verhogen, wijzigt u de parameters van de steunstructuur in het snijprogramma, inclusief dichtheid, dikte en vorm. Tegelijkertijd kunnen ook verschillende soorten ondersteuningen, zoals roosterondersteuningen, conische ondersteuningen, enz., worden geprobeerd om het contactoppervlak tussen de ondersteuning en de constructie te verkleinen en tegelijkertijd aan de ondersteuningsbehoeften te voldoen.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-metal-printing-inconel-718-impeller.html