SLS tűrések és illesztések: Milyen pontosak a lézerszinterezett PA 12 alkatrészek?

A rövid válasz

A lézerszinterezett PA 12 esetében az általános tűrés, amellyel tervezünk, a névleges méret ±0,3 %-a, ±0,3 mm alsó határral. Ez a folyamat szokásos irányelve, nem pedig garancia minden geometriára. Az EOS, a FORMIGA P 110 Velocis és a PA 2200 PA 12 porcsalád gyártója nem tesz közzé egyetlen tűrési adatot: adatlapjai anyag- és folyamatadatokat adnak meg, és rámutatnak, hogy az alkatrész tulajdonságai a geometriától, a tájolástól és a feldolgozástól függnek.

Egy egyenletes falvastagságú, kompakt alkatrész gyakran jobb az irányelvnél. Egy vastag, lapos vagy nagyon hosszú alkatrész jobban eltérhet.

Honnan származnak a méretbeli eltérések

Zsugorodás hűlés közben

A szinterezett PA 12 zsugorodik, ahogy lehűl az olvadáspontja közeléből, amelyet az EOS 176 °C-ban határoz meg a PA 2200 esetében. A nyomtatás előkészítése az alkatrész méretezésével kompenzálja az átlagos zsugorodást, de a zsugorodás nem teljesen egyenletes: a vastag részek tovább tartják a hőt, és jobban zsugorodnak, mint a mellettük lévő vékony falak. Ezért a legpontosabbak az egyenletes falvastagságú alkatrészek.

Nagy, lapos felületek vetemedése

A nagy, vékony, lapos lemezek egyenetlenül hűlnek le, és meghajolhatnak. A bordák, egy enyhe görbület vagy a perem mentén lévő karima sokkal stabilabbá teszik a lemezeket. Ha a síklapúság számít, a hátoldalon lévő bordázat olcsóbb, mint bármilyen utómunka.

Por tapadása

Az összeolvadt körvonal melletti porszemcsék részben megolvadnak és a felülethez tapadnak. Ez adja az SLS matt, enyhén szemcsés textúráját, és két hatása van a méretekre: a furatok és rések kissé kisebbek lesznek a tervezettnél, a csapok és kiemelkedések pedig kissé nagyobbak. A hatás a kis furatoknál a leginkább látható, amelyek megtelhetnek részben szinterezett porral.

Tájolás a nyomtatóban

A rétegek körülbelül egy tized milliméter vastagok (az EOS 0,12 mm-t ad meg a PA 2200 Balance eljáráshoz). Az enyhén lejtős felületeken finom réteglépcsők láthatók, és a tulajdonságok eltérnek a rétegsík és a függőleges irány között: az EOS 48 MPa szakítószilárdságot ad meg a rétegeken belül és 42 MPa-t azokra merőlegesen a PA 2200 esetében, valamint 18 %-os szakadási nyúlást a 4 %-kal szemben. A nyomtatás előkészítése során választják ki a tájolást a teljes nyomtatási feladathoz; ha egy felület vagy furat kritikus, tervezze meg úgy, hogy ne függjön a tájolástól, vagy kérdezzen megrendelés előtt.

Felületkezelés és festés

Alkatrészeinket egy DyeMansion Powershot DUAL berendezésben fújjuk és polírozzuk. A fúvás eltávolítja a laza és lazán tapadó port; a DyeMansion szerint a PolyShot Surfacing eljárásuk inkább tömöríti a felületet, mintsem anyagot távolítana el, így az eredeti geometria megmarad. Tapasztalataink szerint a változás a századmilliméteres tartományban van, bőven a nyomtatási tűréshatáron belül; az éles szélek kissé lekerekednek. A TCN folyékony festékekkel történő festés a felületi réteget színezi: a festék behatol a nejlonba ahelyett, hogy bevonatot képezne, így nem ad hozzá anyagréteget.

Ajánlott hézagok illesztésekhez

Az alábbi értékek általános kiindulási pontok a lézerszinterezett PA 12 esetében, nem pedig garanciák. Kritikus illesztés esetén először nyomtasson egy kis tesztdarabot; az azonnali árazás mellett egy tesztminta kevesébe kerül.

Az "összesen" a furat és a csap átmérője közötti különbséget jelenti, tehát körülbelül a fele esik mindkét oldalra.

Egyben nyomtatott szerelvények

Mivel az SLS nem igényel támasztékokat, a zsanérok, gömbcsuklók és láncok már összeszerelve is kinyomtathatók. Két dolog számít: legalább 0,5 mm-es hézag, és egy út, ahol a por távozhat. A zárt zsebek csapdába ejtik a port; a kalkulátor észleli a zárt üregeket a modell feltöltésekor.

Furatok, menetek és betétek

A nyomtatott furatok megfelelnek az átmenő csavarokhoz. Pontos furatokhoz tervezze a furatot névleges méretűre vagy kissé alulméretezettre, és fúrással vagy dörzsárazással fejezze be; a PA 12 tisztán megmunkálható. Az, hogy egy menetet nyomtatni, fúrni kell-e, vagy fémbetéttel kell-e ellátni, és mennyi anyagra van szükség körülötte, a mérettől, a terheléstől és a csavar meghúzásának gyakoriságától függ. Ezeket a döntéseket a legjobb a tervezési szándék ismeretében meghozni: a prototype.builders szakemberei át tudják tekinteni ezeket Önnel.

Hogyan tervezzünk a pontosság érdekében

• Tartsa a falvastagságot a lehető legegyenletesebben; kerülje a vastag csomókat a vékony falak mellett.
• Üregesítse vagy bordázza a vastag részeket a zsugorodás csökkentése érdekében.
• Adjon bordákat vagy görbületet a nagy, lapos lemezekhez.
• Használjon legalább 0,5 mm hézagot az egyben nyomtatott mozgó alkatrészeknél.
• Használjon körülbelül 0,3–0,5 mm teljes hézagot a különálló alkatrészek közötti csúszóillesztésekhez.
• Tervezze be a pontos átmérőt igénylő furatok dörzsárazását.
• Nyomtasson tesztdarabot a kritikus illesztésekhez.
• Ne feledje, hogy az általános tűrés a mérettel nő: ±0,6 mm 200 mm esetén.

Amikor az SLS tűrések nem elegendőek

Az SLS elég pontos a legtöbb burkolat, konzol, klipsz, funkcionális prototípus és fúrósablon, készülék és rögzítőelem esetében. Nem a megfelelő eljárás, ha sok részletnek századmilliméteres pontosságot kell tartania, tökéletesen sík tömítőfelületekhez, vagy utólagos megmunkálás nélküli csapágyfészkekhez. A gyakori megoldás egy hibrid: nyomtassa ki a bonyolult testet SLS technológiával, és utólag munkálja meg a néhány kritikus részt. Az anyagról bővebben a PA 12 nejlon útmutatóban, a folyamatról pedig a Mi az az SLS 3D nyomtatás részben olvashat.

Ha szeretné látni, mennyibe kerül az alkatrésze, töltse fel az azonnali SLS kalkulátorba; az SLS 3D nyomtatás ára útmutató elmagyarázza, mi határozza meg az árat.

Gyakran ismételt kérdések

Milyen tűrést érhet el az SLS 3D nyomtatás?

A lézerszinterezett PA 12 általános tűrése a méret ±0,3 %-a, ±0,3 mm alsó határral. Egy 100 mm-es részlet jellemzően ±0,3 mm-en belül, egy 200 mm-es részlet pedig ±0,6 mm-en belül van. A vastag vagy lapos alkatrészek ennél jobban eltérhetnek.

Pontosabb az SLS, mint az FDM?

Funkcionális nejlon alkatrészek esetében általában igen. Az SLS nem igényel támasztékokat, finom rétegeket használ, és a nyomtatás előkészítése során kompenzálja a zsugorodást. Egy jól beállított filamentnyomtató pontos lehet kis alkatrészeknél, de az SLS konzisztensebb a bonyolult geometriáknál.

Milyen hézagot használjak az egyben nyomtatott mozgó alkatrészekhez?

Hagyjon legalább 0,5 mm rést a mozgó felületek között, és gondoskodjon arról, hogy a laza por a nyomtatás után távozni tudjon az illesztésből.

Miért kisebbek a furatok az SLS alkatrészeken a tervezettnél?

Az összeolvadt kontúr melletti por részben megolvad és a falhoz tapad, így a furatok kissé zsugorodnak, a csapok pedig kissé megnőnek. Pontos furatokhoz tervezzen névleges méretre, és nyomtatás után dörzsárazza ki.

A szemcseszórás, a polírozás vagy a festés megváltoztatja a méreteket?

Csak minimálisan. A DyeMansion szerint a PolyShot Surfacing anélkül tömöríti a felületet, hogy anyagot távolítana el; tapasztalataink szerint a változás a századmilliméteres tartományba esik. A festés a felületi réteget színezi meg anélkül, hogy bevonatot képezne.

Sajtolással illeszthetők az SLS alkatrészek?

Két nyomtatott nejlon alkatrész közötti sajtolt illesztés megbízhatatlan, mivel a nejlon állandó terhelés alatt kúszik. Fém csapok vagy perselyek esetén tervezze a furatot kissé alulméretezettre, tesztelje az illesztést, és fontolja meg a dörzsárazást vagy betétek használatát.