TECH Sinterizzazione Laser (SLS)
Come funziona il processo
La SLS utilizza materiali con elevate caratteristiche di durata nel tempo e con buone caratteristiche meccaniche grazie alla «fusione» locale dei vari strati; inoltre la tipologia di laser utilizzato permette un'ottima velocità di costruzione del prototipo.
Il Laser Sintering è un processo additivo di stampa 3D che utilizza materiali in polvere.
I materiali utilizzati per prove ed utilizzi funzionali sono il Nylon (materiale durevole in poliammide) con proprietà molto simili al materiale di produzione.
Per aumentare la resistenza o la rigidità del prototipo è possibile caricare la materia prima con vetro o alluminio. Le modalità operative del processo sono suddivise nelle seguenti fasi:
La camera dove avviene la sinterizzazione (fusione della polvere) è mantenuta in atmosfera inerte, sia per minimizzare l'energia richiesta dal laser, che per minimizzare il cambiamento di volume dovuto al cambiamento di fase e a una temperatura prossima a quella di fusione del materiale (185°C):
Uno strato di polvere viene deposto da un rullo e pressato sull'elevatore,
La radiazione laser sinterizza (fonde) la polvere dando origine al profilo della sezione (il laser impiegato è al CO2, con una potenza decisamente superiore a quello usato nella stereolitografia),
L'elevatore si abbassa di una quantità pari allo spessore della sezione ed il processo si ripete fino al completamento del prototipo.
Grazie al metodo costruttivo non sono necessari supporti nel modello in lavorazione, che viene sostenuto dalla polvere non sinterizzata. Il modello finito (red part) generalmente non necessita di post-trattamento e deve essere estratto e pulito dalla polvere non sinterizzata.
La realizzazione del prototipo però risulta essere più lunga rispetto ad altre tecniche di RP in quanto la macchina deve raggiungere i 185°C prima di iniziare il processo di costruzione e una volta terminato si deve attendere il completo raffreddamento della camera (per un totale di 4-5 giorni).
Il volume massimo di costruzione di un singolo pezzo stampabile è di: 380x320x400h mm. Quando le dimensioni dei prototipi superano tali dimensioni vengono scomposti in parti e successivamente assemblati.
Applicazioni tipiche. Tubazioni complesse che richiedono pareti sottili: Motorsport, Aerospaziale/ Contenitori e chiusure/ Ventole e connettori/ Beni di consumo per attrezzature sportive/ Cruscotti e griglie per autovetture/ Pezzi che richiedono assemblaggio/ Prototipi funzionali con performance simile ai pezzi definitivi/ Perfetto per il rapid manufacturing di basso a medio volume/ Per applicazioni mediche biocompatibili o in conformità con l’USP Classe VI/ Parti che richiedono lavorazione a macchina/ Prototipazione e produzione complesse di modelli plastici/ Prototipi per prove ingombro, di adattamento o funzionali
Caratteristiche. Eccellente finitura superficiale e definizione dei dettagli/ Facile da utilizzare/ Compatibile con i test USP di Classe VI/ Tollera la sterilizzazione in autoclave/ Buona resistenza chimica e basso assorbimento di umidità
Vantaggi. Proprietà e funzionalità meccaniche equilibrate/ Produce prototipi resistenti a prove funzionali/ Genera pezzi definitivi durevoli senza bisogno di stampi/ Crea parti accurate e ripetibili/ Lavorabile a macchina
Materiali disponibili. DURAFORM PA, DURAFLEX
Risultato visivo del modello: poliammide bianco (Nylon) con finitura liscia
Strato di costruzione (spessore dei layer): 0,1 mm
Spessore minimo accettabile pareti del modello: ≥ 0,8 mm
Volume massimo di costruzione XYZ: 380x320x400H mm
Superando tali dimensioni si procede alla scomposizione in parti ed al successivo assemblaggio
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