Bidak catur cetak 3D yang tembus pandang menampilkan desain spiral yang rumit, melambangkan teknologi Manufaktur Aditif yang canggih.

22.02.2021 by Dr. Natalie Rudolph, Doreen Rapp

Memperkirakan Pelengkungan Komponen Sintering Laser Selektif Menggunakan Analisis Termomekanik

Plastik yang digunakan dalam Selective Laser SinteringSintering adalah proses produksi untuk membentuk bodi yang kuat secara mekanis dari serbuk keramik atau logam. Sintering (SLS) memiliki ekspansi termal yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan bahan lainnya. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui bagaimana dimensi komponen SLS berubah pada suhu yang berbeda selama pembuatan dan selama penggunaan. Semakin tinggi koefisien muai panasnya, semakin rentan bagian tersebut melengkung atau melengkung dan penumpukan tegangan sisa. Pelajari lebih lanjut!

Hal ini terjadi, karena semakin tinggi koefisien muai panas, semakin besar efek dari perbedaan suhu yang terkecil sekalipun dalam prosesnya. Pemuaian termal atau lebih tepatnya penyusutan selama proses, bergantung pada penyusutan termal bahan dan - dalam kasus bahan semi-kristal yang sering digunakan dalam SLS - penyusutan akibat KristalisasiKristalisasi adalah proses fisik pengerasan selama pembentukan dan pertumbuhan kristal. Selama proses ini, panas kristalisasi dilepaskan.kristalisasi. Jumlah penyusutan KristalisasiKristalisasi adalah proses fisik pengerasan selama pembentukan dan pertumbuhan kristal. Selama proses ini, panas kristalisasi dilepaskan.kristalisasi tergantung pada struktur polimer itu sendiri, tetapi juga suhu pendinginan. Melihat proses SLS, gradien suhu tidak dapat dihindari dan laju pendinginan small.

Skema mesin Selective Laser Sintering (SLS) yang menunjukkan proses peleburan laser, platform pembuatan, dan struktur tempat tidur bubuk.
Gambar 1: Skema mesin SLS

Prinsip proses SLS

Dalam proses SLS, lapisan tipis bubuk diaplikasikan pada platform rakitan dan dipanaskan hingga tepat di bawah Suhu Leleh dan EntalpiEntalpi fusi suatu zat, juga dikenal sebagai panas laten, adalah ukuran masukan energi, biasanya panas, yang diperlukan untuk mengubah suatu zat dari padat menjadi cair. Titik leleh suatu zat adalah suhu saat zat tersebut berubah wujud dari padat (kristal) menjadi cair (lelehan isotropik). suhu leleh material, yang sering disebut sebagai suhu rakitan (pemanas tidak ditunjukkan dalam skema). Selanjutnya, laser menelusuri penampang geometri bagian dari lapisan pertama, memberikan energi yang cukup untuk melelehkan material secara lokal. Tanpa gaya geser, lelehan harus memiliki viskositas dan tegangan permukaan yang rendah agar dapat menyatu dan membentuk kolam lelehan yang seragam. Serbuk di sekitarnya tetap padat dan menjaga bentuk geometri lelehan. Oleh karena itu, tidak diperlukan struktur pendukung. Hal ini dapat dilihat dari tiga bagian yang dibangun berbentuk N di tempat tidur serbuk. Sekarang platform build diturunkan satu tingkat untuk memberi ruang bagi lapisan berikutnya. Rol penyapu atau recoater bergerak melintasi permukaan, mengambil material berlebih dari reservoir dan menyimpan bubuk baru yang lebih dingin di atas platform build untuk membuat lapisan berikutnya. Sekali lagi, bubuk dipanaskan untuk menjaganya tetap pada suhu pembuatan. Hal ini penting untuk menghambat KristalisasiKristalisasi adalah proses fisik pengerasan selama pembentukan dan pertumbuhan kristal. Selama proses ini, panas kristalisasi dilepaskan.kristalisasi. Seluruh amplop rakitan disimpan dalam atmosfer nitrogen untuk mengurangi efek penuaan. Langkah-langkah proses pelapisan bubuk dan peleburan laser ini diulangi lagi dan lagi sampai seluruh bagian dibuat. Baru setelah itu, selubung build didinginkan, yang memulai proses KristalisasiKristalisasi adalah proses fisik pengerasan selama pembentukan dan pertumbuhan kristal. Selama proses ini, panas kristalisasi dilepaskan.kristalisasi dan dengan demikian proses pemadatan bagian tersebut. Setelah komponen dan serbuk di sekelilingnya didinginkan sepenuhnya, komponen dibongkar.

Bahan yang digunakan dalam proses SLS

Bahan pertama yang digunakan dalam proses ini adalah PA12, karena performa mekanisnya yang bagus dan kemampuannya menghasilkan serbuk melalui pengendapan. Hal ini menghasilkan serbuk dengan bentuk bulat yang hampir sempurna, yang diperlukan untuk menciptakan lapisan yang seragam selama pelapisan. Ini masih merupakan 90-95% dari semua bahan yang digunakan dalam SLS saat ini. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, semakin banyak bahan yang memenuhi syarat untuk proses tersebut termasuk bahan berkinerja tinggi seperti PEEK, bahan elastomer seperti TPU, dan bahkan bahan komoditas seperti PP. Kebanyakan dari mereka diproduksi dengan penggilingan kriogenik dan menunjukkan penyimpangan yang kurang lebih jelas dari bentuk lingkaran [1].

Dasar-dasar lebih lanjut tentang Selective Laser SinteringSintering adalah proses produksi untuk membentuk bodi yang kuat secara mekanis dari serbuk keramik atau logam. Sintering dan teknologi Manufaktur Aditif lainnya tersedia di saluran YouTube kami!

Pelajari lebih lanjut tentang Polymer Powder Bed Fusion di sini!

Analisis termal dan reologi yang mendukung keberhasilan proses SLS

Penelitian dan pengembangan yang berfokus pada proses SLS menjadi target saat menyelidiki bahan baru untuk SLS. Tujuannya adalah untuk menentukan kesesuaiannya untuk SLS, menentukan jendela proses, menganalisis pembentukan lelehan kolam, dan memahami bagaimana bahan pengisi mengubah sifat bubuk dan bagian jadi. Dalam posting blog berikut, kami akan menjelaskan berbagai metode analisis menggunakan analisis termal dan instrumen reologi untuk mengkarakterisasi parameter utama, termasuk penentuan jendela proses dan KristalisasiKristalisasi adalah proses fisik pengerasan selama pembentukan dan pertumbuhan kristal. Selama proses ini, panas kristalisasi dilepaskan.kristalisasiIsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal serbuk SLS dengan Differential Scanning Calorimetry (DSC) serta mempelajari tegangan sisa dan kelengkungan pada SLS.

Sumber

[1] Schmid, M. (2018): Laser SinteringSintering adalah proses produksi untuk membentuk bodi yang kuat secara mekanis dari serbuk keramik atau logam. Sintering dengan Plastik - Teknologi, Proses dan Bahan, Carl Hanser Verlag, Munich.

Cara Menentukan Jendela Proses untuk Serbuk SLS Menggunakan DSC

Untuk mengkarakterisasi bubuk polimer agar sesuai dengan SLS dan untuk menentukan jendela proses yang memungkinkan, Differential Scanning Calorimetry (DSC) digunakan. Pelajari cara menyiapkan dan menginterpretasikan pengukuran!

Cara Mempelajari Perilaku Kristalisasi Isotermal Serbuk SLS Menggunakan DSC

Dalam artikel sebelumnya, jendela proses dalam proses Selective Laser SinteringSintering adalah proses produksi untuk membentuk bodi yang kuat secara mekanis dari serbuk keramik atau logam. Sintering dengan bubuk poliamida 12 ditentukan dengan pengukuran dinamis. Dalam artikel ini, kami menjelaskan bagaimana pengukuran IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal dapat digunakan untuk studi yang lebih lanjut.

Wilo: Performa yang Lebih Baik dengan Komponen Cetak 3D yang Diperkuat Serat

Wilo SE adalah produsen pompa dan sistem pompa di seluruh dunia untuk layanan bangunan, seluruh rantai manajemen air dan industri. Tidak mengherankan jika Wilo bekerja dengan teknologi mutakhir seperti Manufaktur Aditif. Pelajari bagaimana mereka menggunakan NETZSCH DSC 214 Polyma untuk memahami perilaku termal dari pilihan material baru.

Memperkirakan Warpage Komponen Sintering Laser Selektif Menggunakan Analisis Termomekanik

Plastik yang digunakan dalam Selective Laser SinteringSintering adalah proses produksi untuk membentuk bodi yang kuat secara mekanis dari serbuk keramik atau logam. Sintering (SLS) memiliki ekspansi termal yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan bahan lainnya. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui bagaimana dimensi komponen SLS berubah pada suhu yang berbeda selama pembuatan dan selama penggunaan. Semakin tinggi koefisien muai panasnya, semakin rentan bagian tersebut melengkung atau melengkung dan penumpukan tegangan sisa. Pelajari lebih lanjut!

Memperkirakan Tegangan Sisa pada Bagian SLS Menggunakan DMA

Selective Laser SinteringSintering adalah proses produksi untuk membentuk bodi yang kuat secara mekanis dari serbuk keramik atau logam. Sintering (SLS) adalah salah satu teknologi Manufaktur Aditif yang paling banyak digunakan untuk memproduksi komponen plastik struktural. Ketika dioperasikan pada suhu tinggi, tegangan sisa dapat merusak kinerja komponen. Untuk lebih memahami tegangan sisa, diperlukan pengetahuan tentang modulus material. Pelajari lebih lanjut tentang tegangan sisa dan cara mengukur properti material menggunakan metode analisis termal.

Bagaimana Bahan Pengisi Mempengaruhi Perilaku Kristalisasi Serbuk SLS

Karena masih terbatasnya jumlah bahan yang tersedia untuk proses Selective Laser SinteringSintering adalah proses produksi untuk membentuk bodi yang kuat secara mekanis dari serbuk keramik atau logam. Sintering, ada permintaan konstan untuk bahan dengan sifat yang berbeda. Penambahan bahan pengisi apa pun ke bubuk SLS biasanya berpengaruh pada perilaku pemrosesan. Hari ini, kami menyelidiki perilaku KristalisasiKristalisasi adalah proses fisik pengerasan selama pembentukan dan pertumbuhan kristal. Selama proses ini, panas kristalisasi dilepaskan. kristalisasi bubuk PA12 yang diisi dengan bola dan serpihan tembaga.

Bagaimana Kapasitas Panas Spesifik Serbuk Terisi Mempengaruhi Parameter Pemrosesan SLS

Modifikasi serbuk Selective Laser SinteringSintering adalah proses produksi untuk membentuk bodi yang kuat secara mekanis dari serbuk keramik atau logam. Sintering (SLS) dengan bahan pengisi merupakan cara yang baik untuk memodifikasi sifat-sifat komponen yang diproduksi tanpa memerlukan bahan serbuk baru. Pelajari cara menilai efek pengisi tembaga pada perilaku pemrosesan.

Cara Mempersiapkan Bagian SLS untuk Pengukuran Analisis Termal: LFA

Orientasi pembuatan sampel berpengaruh pada sifat mekanis komponen Selective Laser Sintering (SLS). Oleh karena itu, sifat termofisik perlu dinilai dalam arah yang berbeda. Pelajari cara menyiapkan sampel yang telah diisi untuk analisis sinar laser!

Bagaimana Difusivitas Termal Mempengaruhi Suhu Bangun dalam Proses SLS

Pengisi konduktif dalam bubuk polimer, seperti bola dan serpihan tembaga, memengaruhi proses Manufaktur Aditif. Pelajari bagaimana analisis sinar laser memungkinkan penentuan pengaturan proses untuk mencetak komponen dengan kualitas terbaik.

Bagaimana Pengisi Meningkatkan Perilaku Isotropik atau Anisotropik Komponen SLS melalui Penyelarasannya

Secara umum, penambahan bahan pengisi akan meningkatkan performa mekanis. Untuk memahami bagaimana kekakuan atau modulus berubah sebagai fungsi dari geometri filler dan kandungan filler, Dynamic Mechanical Analysis (DMA) dapat digunakan. Pelajari lebih lanjut di artikel kami.

Mengapa Pengaruh Pengisi Anisotropik pada Ekspansi Termal Bergantung pada Proses

Pengisi ditambahkan ke matriks polimer untuk meningkatkan kinerja mekanis produk jadi. Orientasi pengisi tersebut tergantung pada kondisi pemrosesan. Pelajari bagaimana kandungan, bentuk, dan orientasi serat tembaga secara keseluruhan memengaruhi koefisien ekspansi volume termal.

Bagian yang dicetak 3D berwarna hijau dalam proses SLS, disorot pada layar tablet yang menampilkan analisis termal dan reologi dalam pembuatan polimer.

E-Book GRATIS

Analisis Termal dan Reologi dalam Manufaktur Aditif Polimer

Temukan rahasia di balik kemampuan AM yang mengubah permainan! Ebook kami yang baru saja dirilis menggali jauh ke dalam jantung AM, mengungkap kekuatan teknik karakterisasi material yang andal, khususnya analisis termal dan reologi.

AI Overview
An error occurred. Please try again.