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2023-09-13 【3D列印知識】 SLS 3D列印創(chuàng)建熱成型模板的應(yīng)用指南
【3D列印知識】 SLS 3D列印創(chuàng)建熱成型模板的應(yīng)用指南！
將模板創(chuàng)建提升到新水平
高質(zhì)量的模板意味著熱成型成功與失敗的區(qū)別。這意味著您在進(jìn)行模板設(shè)計和創(chuàng)建時，應(yīng)掌握熱成型最佳實踐所需的知識，以下一次告訴你如何使用 SLS 3D 列印技術(shù)製作高質(zhì)量的熱成型模板！
什麼是熟成型？
熱成型是一種流行的製造工藝，包括加熱塑料板並將其圍繞模具成型，以創(chuàng)建特定形狀。熱成型的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是創(chuàng)建模板，用於塑料板的成型。
開始之前讓我們先了解什麼是 SLS 3D 列印吧！
雷射粉末燒結(jié)（SLS）是一種3D列印技術(shù)，屬於粉末床熔化家族的增材製作工法，它使用高功率激光將小顆粒塑料粉末熔融在一起。與其他3D列印技術(shù)不同，SLS 不需要任何支撐結(jié)構(gòu)，因為粉末本身就是支撐結(jié)構(gòu)。SLS粉末燒結(jié)中使用的材料是顆粒狀熱塑性聚合物，它能提供非常高的設(shè)計自由度、高精準(zhǔn)度，並生產(chǎn)具有良好一致機(jī)械性能的部件。
SLS 3D列印的流程
透過以上影片和簡單介紹相信你們也有了基礎(chǔ)的認(rèn)識，那使用SLS 3D列印究竟有那些好處呢？以下會列出一些 SLS 3D 列印與熱成型模板創(chuàng)建更為相關(guān)的優(yōu)勢：
內(nèi)部多孔性，提供更高質(zhì)量
使用 SLS 3D 列印技術(shù)進(jìn)行熱成型的主要優(yōu)勢之一就是所生產(chǎn)的部件是多孔的。這有什麼用處？多孔意味著無需在模板上再添加氣孔，或者所需的氣孔數(shù)量會大大減少。這對熱成型模板至關(guān)重要，因為氣孔會導(dǎo)致塑料板在成型過程中起泡和變形，因此減少氣孔的產(chǎn)生能製成更高品質(zhì)的列印品，亦增加了成品的穩(wěn)定性，節(jié)省更多時間！
極具優(yōu)勢的材料特性
SLS 3D 列印通常使用尼龍，這種材料具有出色的機(jī)械性能和耐溫性。這使其成為製作熱成型模板的理想材料。
擅長製作複雜部件
SLS 3D 列印技術(shù)特別擅長於製作複雜的零件，因為列印時的激光能照射到每一個角落，從而產(chǎn)生高水平的細(xì)節(jié)。此外，SLS 3D 列印不需要任何支撐材料，其粉末本身就是一種支撐材料，無需使用其他材料，因此設(shè)計更加靈活，可以製造出更加複雜的零件。
介紹完SLS 3D列印和好處，現(xiàn)在就正式講解用它來進(jìn)行創(chuàng)作的流程和注意事項
設(shè)計和製造熱成型模板
以下是使用 SLS 3D 列印創(chuàng)建熱成型模板時需要記住的一些提示：
零件方向
為 SLS 3D 列印設(shè)計熱成型模板時，必須考慮部件在構(gòu)建平臺上的方向。這是因為粉末的溫度會根據(jù)零件的位置而變化，從而導(dǎo)致翹曲。
如果您設(shè)計的模板較寬且相對平坦，建議以 20º 的微小角度進(jìn)行 3D 列印，以盡量減少翹曲。
SLS 3D 列印部件定向
後處理和表面光潔度
雖然 SLS 3D 列印技術(shù)是製造複雜形狀和無氣孔零件的絕佳技術(shù)，但其缺點是製造出的零件通常表面粗糙。這就是介質(zhì)噴射的用武之地。強(qiáng)烈建議使用介質(zhì)噴射＊來對 SLS 零件進(jìn)行全面除粉，以獲得更光滑的表面效果。
＊介質(zhì)噴射是一種為各種修補(bǔ)、修復(fù)或塗層應(yīng)用進(jìn)行表面清潔和準(zhǔn)備的工藝。它包括將研磨材料高速推向表面。
SLS 3D 列印模板：表面紋理
此外，還可以因應(yīng)自身的需求對模板進(jìn)行拋光或塗層處理，以獲得不同的表面效果，從而提供更多的個人化選擇。但有一點需要注意的是，改變模板表面可能會影響其孔隙率，從而影響熱成型工藝的最終效果。
SLS 3D 列印：模板清潔過程
推薦用於熱成型的 SLS 材料
尼龍 12 是最常用的 SLS 3D 列印材料，也是製作熱成型模板的理想材料。這是因為它具有出色的機(jī)械性能和耐溫性能。尼龍 12 的熱變形溫度為 171ºC (0.45 兆帕)，極限拉伸強(qiáng)度為 50 兆帕。此外，這種材料製成的部件是多孔的，因此無需在模板上開氣孔或減少開孔數(shù)量，更加方便！
Formlabs 尼龍 12 SLS 材料（來源：Formlabs）
SLS 熱成型模板的應(yīng)用
SLS 3D 列印因其獨特的零件特性，在熱成型應(yīng)用中具有多項優(yōu)勢：
• 終端零件： SLS 模板具有出色的強(qiáng)度和耐溫性，同時還能實現(xiàn)較高的尺寸精度。因此，它們非常適合製造高質(zhì)量的終端零件。
• 小批量生產(chǎn)： SLS 模板的使用壽命通常比其他 3D 列印技術(shù)製作的模板更長，因此是製作小批量生產(chǎn)中多次使用的模板的最佳選擇。
• 複雜幾何形狀： 由於激光精度高，而且可以使用粉末作為自身的支撐材料，因此 SLS 3D 列印技術(shù)可以創(chuàng)建具有復(fù)雜幾何形狀的熱成型模板。