Американские ученые перевернули SLS 3D-печать с ног на голову

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
05.08.2020
5301
5
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

4

Исследователи из Колумбийского университета в Нью-Йорке продемонстрировали экспериментальную лабораторную аддитивную систему по технологии селективного лазерного спекания полимерных порошков (SLS), способную печатать несколькими материалами одновременно. Рассказываем о том, как ученые перевернули 3D-принтер вверх тормашками.

От привычных SLS 3D-принтеров экспериментальная система отличается расположением лазерного излучателя. Ученые позаимствовали решение у некоторых стереолитографических систем и применили «перевернутую» схему с лазером под рабочей зоной. Слой порошка прессуется между стеклянным дном и субстратом, затем лазер спекает слой модели, после чего субстрат поднимается, наносится свежий слой порошка, и процесс повторяется снова и снова, до получения готовой модели.

К чему такие сложности? Исследователи указывают на пару плюсов. Во-первых, такой подход позволяет использовать несколько материалов в одном рабочем процессе: субстрат с уже нанесенными слоями можно просто переносить из одной емкости в другую и печатать следующий слой или часть последнего другим материалом. На иллюстрации выше показан пример, состоящий наполовину из нейлона и наполовину из полиуретана. В обычных SLS 3D-принтерах мультиматериальная печать затруднительна из-за смешивания порошков, хотя бельгийская компания Aerosint пытается решить эту проблему с помощью системы растрового нанесения двух или более материалов, причем сразу в двух направлениях — с использованием полимерных и металлических порошков (пример на иллюстрации ниже, см. материал по этой ссылке).

Во-вторых, привычная SLS 3D-печать не позволяет отслеживать состояние изделия непосредственно во время печати, так как заготовка похоронена в остаточном порошке. Здесь же брак можно выявлять прямо по мере появления. Ученые уже развивают идею, экспериментируя как с другими полимерами, так и с металлическими порошками.

«Эта технология может найти применение в 3D-печати встроенных электронных схем, электромеханических компонентов и даже компонентов роботов. Можно изготавливать детали машин из различных сплавов с градиентной структурой: например, лопатки турбин с сердечниками из одного материала и покрытиями из другого. Мы считаем, что благодаря возможности производства сложных деталей из нескольких материалов без необходимости в сборке эта технология расширит спектр применения лазерного спекания разными отраслями. Другими словами, это может стать ключом к переходу аддитивной индустрии от 3D-печати только пассивных однородных деталей к печати активных интегрированных систем», — прокомментировал один из авторов исследования, профессор факультета машиностроения и аналитики данных Ход Липсон.

Доклад научной команды опубликован по этой ссылке

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

4
Комментарии к статье

Комментарии

05.08.2020 в 16:07
2

Пора осваивать любительскую SLS печать. Нужна лазерная сканирующая головка. Двигать лазером как шпинделем на 2х координатном станке - тогда уж проще FDM печатать. Можно купить сканатор от лазерного маркера. Или купить laser galvos на алиэкспресс. Видимо полупроводниковым лазером можно спекать определенные материалы.

Дома конечно такую пыль разводить нельзя. Чисто для мастерских оборудование.

Я не в теме SLS, поэтому это просто полет мысли.

05.08.2020 в 19:29
1

Думаю, что не всякий лазер сгодится для данной задачи.

P.S. На работе есть импульсный лазер (до 16кВт пикового импульса) - но это всего лишь маленькая установка для ручной лазерной сварки.

06.08.2020 в 18:55
0

Вообще на первый взгляд здравая и перспективная идея. При обычной SLS печати ещё образуется масса б/у шного порошка, который надо в определённых пропорциях подмешивать к свежему порошку, и чем деталь выше в рабочем объёме, тем больше этого б/у порошка выходит. А тут получается что порошка насыпают один раз полный слой и дальше подсыпают недостающее.

06.08.2020 в 21:08
0

Слой порошка прессуется между стеклянным дном и субстратом,

Как оно к стеклу не приправляется ? Опять же не всякий луч через стекло без потерь проходит т.е. оно тоже будет нагреваться и с каждым напечатанным слоем всё больше.

24.08.2020 в 09:28
0

В этой технологии на первый взгляд косяк такой: поскольку наносится порошок на всю поверхность, напечатанная часть детали также к этому порошку прижимается, в результате чего часть его (порошка) прилипнет к запеченному слою (это даже видно на фотке).

А на второй взгляд понадобятся поддержки для нависающих частей.

Итого перспектива данной технологии в недорогих настольных решениях, где пользователь стремится сэкономить на материале.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Литье из алюминия по напечатанной модели и питерский Кастомайзинг

Машина времени, собака-киборг и говорящая скульптура. Музей неПравды в Санкт-Петербурге

И всё-таки она вертится.

Легомэн классический на FDM reprap

CAD/CAM COLLEGE приглашает Вас за новыми знаниями!

Два проекта из одного принтера