Đồ Án - Công Nghệ Chế Tạo- Đề Tài : Công Nghệ In 3D Selective Laser Sintering (SLS).

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC
PHẨM TP.HCM

-----------------------

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
ĐỀ TÀI :CÔNG NGHỆ IN 3D Selective Laser
Sintering
(SLS)


Nội dung
• 1. Giới thiệu cơng nghệ in 3D SLS.
• 2. Quy trình cơng nghệ - đặc điểm máy in 3D
SLS.
• 3. Ứng dụng cơng nghệ in SLS.
• 4. Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ in
3D SLS.


1.Giới thiệu công nghệ in 3d SLS
SLS (Selective Laser
Sintering/ thiêu kết laser chọn
lọc):tương tự SLA nhưng vật
liệu ở dạng hạt bột như bột
nilong,bột thủy tinh,bột gốm
sứ…Tia laser chiếu vào các
hạt bột ngun liệu khiến
chúng liên kết lại tạo thành
mơ hình 3D.

1.Giới thiệu công nghệ in 3d SLS
Được phát triển bởi tiến
sĩ Carl Deckard và cố
vấn học thuật,tiến sĩ Joe
Beaman tại đại học
Texas ở Austin vào giữa
những năm 1980.Năm
1986 phát minh ra đời và
được cấp bằng năm
1989.


1.Giới thiệu cơng nghệ in 3d SLS
• Cơng nghệ in3D này sử dụng
con lăn để dát mỏng nguyên
liệu dạng bột thành từng
lớp,sau đó xếp chồng và dính
chặt các lớp lại với nhau
bằng cách chiếu tia laser vào


• Các biến thể khác của công nghệ SLS là thiêu
kết laser kim loại trực tiếp(direct metallaser
sintering-DMLS)và nấu chảy bằng laser chọn
lọc (selective laser melting-SLM)thường được
sử dụng để chế tạo các vật bằng kim loại

1.Giới thiệu công nghệ in 3d SLS
Công nghệ SLS được sữ dụng rộng rãi trên toàn
thế giới do khả năng dễ dàng tạo ra các hình học
phức tạp trực tiếp từ dữ liệu CAD kĩ thuật số


2. Quy trình cơng nghệ-đặc điểm in 3D SLS
Các quy trình in 3D SLS hoạt
động:
1) Thùng bột và khu vực tạo hình
trước tiên được làm nóng ngay
dưới nhiệt độ nóng chảy của
polymer và một lưỡi dao gạt lại
trải một lớp bột mỏng trên bàn in


• 2) Sau đó, laser CO2 sẽ quét đường viền của
lớp tiếp theo và chọn lọc ( kết hợp với nhau)
các hạt của bột polymer. Toàn bộ mặt cắt
ngang của chi tiết được qt, do đó sản phẩm
được tạo hình vững chắc


2. Quy trình cơng nghệ-đặc điểm in 3D SLS
3) Khi lớp hoàn thành, bàn in di chuyển xuống
dưới và lưỡi dao gạt lại bề mặt. Q trình sau đó
lặp lại cho đến khi toàn bộ sản phẩm in 3D được
hoàn thành

2. Quy trình cơng nghệ-đặc điểm in 3D SLS
• Đặc điểm máy in 3D SLS
• 1/ Thơng số máy in 3D SLS
Trong SLS hầu như tất cả các tham số quá trình được
cho trước bỡi nhà sản xuất máy. Chiều cao lớp mặc định
được sữ dụng là 100-200 micron
SLS không cần cấu trúc hỗ trợ, có thể được sữ dụng
để tạo hình dạng tự do khơng thể sản xuất với bất kì
phương pháp nào khác


2. Quy trình cơng nghệ-đặc điểm in 3D SLS
Tận dụng toàn bộ khổ làm
việc là rất quan trọng khi
in bằng SLS, đặc biệt đối
với các sản phẩm hàng
loạt nhỏ. Một thùng có
chiều cao nhất định sẽ mất
thời gian để in , khơng
phụ thuộc vào số lượng
chi tiết chứa trong nó


2. Quy trình cơng nghệ-đặc điểm in 3D SLS
• 2/ Lớp dính
Trong SLS, cường độ liên kết giữ các lớp là tuyệt
vời. Điều này có nghĩa là các bộ phận in SLS có các
tính chất cơ học gần như đẵng hướng
Các tính chất cơ học của mẫu SLS được in bằng bột

polyamide tiêu chuẫn (PA 12 hoặc nyllon 12), vật
liệu được sữ dụng phổ biến nhất trong SLS


2. Quy trình cơng nghệ-đặc điểm in 3D SLS
Các chi tiết SLS có độ
bền kéo và modun tuyệt
vời, có thể so sánh với vật
liệu khói, nhưng giịn hơn
(độ giãn dài của chúng khi
đứt thấp hơn nhiều). Điều
này là do độ xốp bên trong
sản phẩm cuối


2. Quy trình cơng nghệ-đặc điểm in 3D SLS
3/Co ngót và cong vênh:
• Các bộ phận in SLS dễ co ngót và cong vênh:Khi lớp
thiêu kết mới nguội đi,kích thước của nó giảm và
ứng suất bên trong tích tựu,kéo lớp bên dưới lên trên
• Co ngót từ 3% đến 3,5% là điểm hình trong
SLS,nhưng những người thiết kế trên máy đã tính
đến điều này trong giai đoạn chuẩn bị tạo hình và
điều chỉnh kích thước của thiết kế cho phù hợp
• Bề mặt phẳng lớn có khả năng cong vênh nhiều hơn


2. Quy trình cơng nghệ-đặc điểm in 3D SLS
4/ Q khổ:
• Quá khổ xảy ra khi nhiệt bức xạ hợp nhất bột

khơng liên tục xung quanh 1 tính năng.Điều
này có thể dẫn đến bỏ qua các chi tiết thành
phần nhỏ,như khe và lỗ
• Q khổ phụ thuộc cả vào kích thước của tính
năng và độ dày của tường


2. Quy trình cơng nghệ-đặc điểm in 3D SLS
5/Loại bỏ hột:
• Vì SLS khơng có u cầu vật
liệu hỗ trợ,các phần có phần
rỗng được in dễ dàng và
chính xác.Phần rỗng làm
giảm trọng lượng và chi phí
của 1 phần,vì ít vật liệu được
sử


• Lỗ thoát là cần thiết để loại bỏ bột khơng liên
kết từ các phần bên trong của thành phần.
• Nếu độ cứng cao được yêu cầu,các bộ phận
phải được in hoàn toàn rắn


3.Ứng dụng cơng nghệ in SLS
• SLS thật sự lý tưởng khi ta cần các
bộ phận nhựa 3D có độ bền.
• Trong khi các bộ phận được tạo
bởi các phương pháp sản xuất phụ
gia khác có thể trở nên giịn theo

thời gian,thì máy in SLS 3D có
khả năng sản xuất các bộ phận có
độ bền cao đóng vai trị là nhà
cung cấp thứ 3.