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选择性激光烧结塑料简易塑胶模具的隐患和挑战

返回列表来源:          发布日期:2019/1/19 9:37:34    |    分享 加入收藏关注:-

  尽管其几十年的悠久历史,选择性激光烧结(SLS)仍然具有未开发潜力,形成使用其他简易塑胶模具方法难以制作的高 质量生产零件。生产高 质量塑料部件的简易塑胶模具的较大挑战之一是通常以z轴的强度降低而观察其机械性能强弱。作为打印技术的SLS固有地提供了更多的机械各向同性的部件,此外,SLS打印中的粉末床作为零件的天然支撑结构,使得难以使用FFF或SLA进行打印的几何以及垂直“嵌套”零件。


  结构聚合物如何解决SLS 简易塑胶模具的局限性。然而,由于有限数量的市售热塑性粉末,SLS受到材料限制。此外,SLS设备开发落后于其他技术,封闭材料平台许多大型SLS打印机制造商使用进一步限制了新材料采用。较近SLS打印公司的发明人Carl Deckard及其结构聚合物公司Vikram Devarajan的联合创始人,就他们对SLS未来机会的看法以及他们如何设想材料开发来解决SLS打印在整个价值链中的核心挑战。


  选择性激光烧结系统具有一系列价格点,但由于许多系统的温度范围有限,材料选择有限。值得注意的例外是粗体。今天SLS的主要限制之一是缺少可以以这种打印方法所需的粉末形式生产的材料,这反映在上表中所示的各种可用材料中。市售的塑料粉末通常通过以下两种方法之一制成:冷冻研磨或溶剂型沉淀。


  这些方法中的每一种都与许多期望的热塑性塑料不相容,并且简易塑胶模具的这两种方法都是昂贵的并且产生具有宽的粒度分布的粉末。结构聚合物旨在通过其通过斩波纤维生产粉末的新方法来扩大SLS打印的热塑性粉末的范围。其纺织加工设备的生产方法可以从广泛的热塑性塑料制造粉末,并且显示出更好的受控粒度分布。


  虽然尼龙12是今天较常见的SLS材料,但Carl和Vikram表示,结构聚合物已经展示了几种高 度商业利益的聚合物的生产,其中可接受的粉末目前不能用于SLS。这些材料包括弹性体(特别是热塑性聚氨酯),几种聚丙烯和聚酯。尽管材料多样性是推动应用应用的要条件,但从流程的角度来看,通过低温研磨或溶剂型沉淀验证新粉末的时间表仍然非常慢,并且可以扩大到满足需求,而不会影响粉末质量和一致性。新材料的商业化取决于材料供应商和打印机制造商合作提供与其常规制造的类似物竞争的材料性能。


  除了有限数量的简易塑胶模具可打印塑料粉末外,目前的SLS打印机还有几种设备限制。由于早期使用SLS中的尼龙,大多数日期安装的打印机只能达到200°C的较高 烧结温度,因此不能烧结高 性能聚合物。


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