Stima della deformazione di parti Selective di sinterizzazione laser mediante analisi termomeccanica

Questo perché quanto più alto è il coefficiente di espansione termica, tanto più larger è l'effetto anche delle smallpiù grandi differenze di temperatura nel processo. L'espansione termica o piuttosto il ritiro durante il processo dipende dal ritiro termico del materiale e, nel caso dei materiali semicristallini spesso utilizzati nella SLS, dal ritiro dovuto alla CristallizzazioneLa cristallizzazione è il processo fisico di indurimento durante la formazione e la crescita dei cristalli. Durante questo processo viene rilasciato il calore di cristallizzazione.cristallizzazione. L'entità del ritiro da CristallizzazioneLa cristallizzazione è il processo fisico di indurimento durante la formazione e la crescita dei cristalli. Durante questo processo viene rilasciato il calore di cristallizzazione.cristallizzazione dipende dalla struttura stessa del polimero, ma anche dalle temperature di raffreddamento. Considerando il processo SLS, i gradienti di temperatura sono inevitabili e le velocità di raffreddamento sono small.

Il principio del processo SLS

Nel processo SLS, un sottile strato di polvere viene applicato sulla piattaforma di costruzione e riscaldato a una temperatura appena inferiore a quella diTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione del materiale, spesso indicata come temperatura di costruzione (i riscaldatori non sono mostrati nello schema). Successivamente, un laser traccia la sezione trasversale della geometria del pezzo del primo strato, fornendo energia sufficiente a fondere localmente il materiale. In assenza di forze di taglio, laTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione deve avere una bassa viscosità e tensione superficiale per coagulare e formare un pool diTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione uniforme. La polvere circostante rimane solida e mantiene la forma della geometria fusa. Pertanto, non sono necessarie strutture di supporto. Lo si può vedere dai tre pezzi costruiti a forma di N nel letto di polvere. Ora la piattaforma di costruzione viene abbassata di un livello per fare spazio allo strato successivo. Un rullo spazzino o di ricopertura si muove sulla superficie, raccoglie il materiale in eccesso dal serbatoio e deposita nuova polvere più fredda sopra la piattaforma di costruzione per creare lo strato successivo. Anche in questo caso, la polvere viene riscaldata per mantenerla alla temperatura di costruzione. Questo è importante per impedire la CristallizzazioneLa cristallizzazione è il processo fisico di indurimento durante la formazione e la crescita dei cristalli. Durante questo processo viene rilasciato il calore di cristallizzazione.cristallizzazione. L'intero involucro di costruzione viene mantenuto in un'atmosfera di azoto per ridurre gli effetti dell'invecchiamento. Queste fasi del processo di rivestimento in polvere eTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione laser vengono ripetute più volte fino alla realizzazione dell'intero pezzo. Solo a questo punto l'involucro di costruzione viene raffreddato, dando inizio al processo di CristallizzazioneLa cristallizzazione è il processo fisico di indurimento durante la formazione e la crescita dei cristalli. Durante questo processo viene rilasciato il calore di cristallizzazione.cristallizzazione e quindi di solidificazione del pezzo. Dopo il completo raffreddamento del pezzo e della polvere circostante, il pezzo viene disimballato.

Materiali utilizzati nel processo SLS

Il primo materiale utilizzato in questo processo è stato il PA12, per le sue buone prestazioni meccaniche e la capacità di generare polveri per precipitazione. In questo modo si ottiene una polvere dalla forma sferica quasi perfetta, necessaria per creare uno strato uniforme durante il rivestimento. Ancora oggi rappresenta il 90-95% di tutti i materiali utilizzati in SLS. Tuttavia, negli ultimi anni, sempre più materiali sono stati qualificati per il processo, tra cui materiali ad alte prestazioni come il PEEK, materiali elastomerici come i TPU e persino materiali di base come il PP. La maggior parte di essi viene prodotta mediante rettifica criogenica e presenta deviazioni più o meno pronunciate dalla forma circolare [1].

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Analisi termica e reologia a supporto di processi SLS di successo

arcQuando si studiano nuovi materiali per la SLS, le ricerche e lo sviluppo si concentrano sui processi SLS. L'obiettivo è determinare la loro idoneità alla SLS, definire la finestra di processo, analizzare la formazione del pool melt e capire come i riempitivi modificano le proprietà della polvere e dei pezzi finiti. Nei prossimi post faremo luce su diversi metodi di analisi che utilizzano strumenti di analisi termica e reologica per caratterizzare i parametri chiave, tra cui la determinazione della finestra di processo e la CristallizzazioneLa cristallizzazione è il processo fisico di indurimento durante la formazione e la crescita dei cristalli. Durante questo processo viene rilasciato il calore di cristallizzazione.cristallizzazione isoterma delle polveri SLS con la calorimetria a scansione differenziale (DSC), nonché lo studio delle tensioni residue e della deformazione in SLS.

Fonti

[1] Schmid, M. (2018): SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. Sinterizzazione laser di materie plastiche - Tecnologia, processi e materiali, Carl Hanser Verlag, Monaco.

Come determinare la finestra di processo per le polveri SLS utilizzando il DSC

Per caratterizzare una polvere polimerica e determinarne l'idoneità alla SLS e la possibile finestra di processo, si utilizza la calorimetria differenziale a scansione (DSC). Scoprite come impostare e interpretare le misure!

Come studiare il comportamento di cristallizzazione isotermica della polvere SLS utilizzando il DSC

In un precedente articolo, la finestra di processo nel processo di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione laser Selective con polvere di poliammide 12 è stata determinata con misure dinamiche. In questo articolo spieghiamo come le misure isotermiche possano essere utilizzate per studi più avanzati.

Wilo: migliori prestazioni con i componenti stampati in 3D rinforzati con fibre

Wilo SE è un produttore mondiale di pompe e sistemi di pompaggio per l'edilizia, l'intera catena di gestione dell'acqua e l'industria. Non sorprende che Wilo lavori con tecnologie all'avanguardia come l'Additive Manufacturing. Scoprite come utilizzano il DSC 214 di NETZSCH Polyma per comprendere il comportamento termico di nuovi materiali.

Stima della deformazione di parti Selective di sinterizzazione laser mediante analisi termomeccanica

Le materie plastiche utilizzate nella SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione laser (SLS) di Selecthanno una maggiore espansione termica rispetto ad altri materiali. Pertanto, è importante sapere come cambiano le dimensioni di un pezzo SLS a diverse temperature durante la costruzione e l'uso. Più alto è il coefficiente di espansione termica, più i pezzi sono soggetti a deformazioni o arricciamenti e alla formazione di tensioni residue. Per saperne di più!

Stima delle sollecitazioni residue in parti SLS mediante DMA

Selectla SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione laser (SLS) è una delle tecnologie di produzione additiva più utilizzate per produrre parti strutturali in plastica. Quando si opera a temperature elevate, le tensioni residue possono essere dannose per le prestazioni del pezzo. Per comprendere meglio le sollecitazioni residue, è necessario conoscere il modulo di un materiale. Per saperne di più sulle sollecitazioni residue e su come misurare la proprietà del materiale con un metodo di analisi termica.

Misurare la capacità termica specifica per simulare i processi SLS

Sono stati compiuti sforzi significativi per modellare e simulare il processo di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione laser Selective, poiché le informazioni sul campo di temperatura negli strati inferiori sono difficili da misurare. Scoprite come laCapacità termica specifica (cp)La capacità termica è una grandezza fisica specifica del materiale, determinata dalla quantità di calore fornita al campione, divisa per l'aumento di temperatura risultante. La capacità termica specifica è correlata all'unità di massa del campione. capacità termica specifica può aiutarvi!

Come i riempitivi influenzano il comportamento di cristallizzazione delle polveri SLS

A causa del numero ancora limitato di materiali disponibili per il processo di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione laser Selective, vi è una costante richiesta di materiali con proprietà diverse. L'aggiunta di un riempitivo alla polvere SLS ha in genere un effetto sul comportamento di lavorazione. Oggi analizziamo il comportamento diCristallizzazioneLa cristallizzazione è il processo fisico di indurimento durante la formazione e la crescita dei cristalli. Durante questo processo viene rilasciato il calore di cristallizzazione. cristallizzazione della polvere di PA12 riempita con sfere e scaglie di rame.

Come la capacità termica specifica delle polveri caricate influisce sui parametri di lavorazione SLS

La modifica delle polveri di Selectsinterizzazione laser (SLS) con cariche è un buon modo per modificare le proprietà dei pezzi prodotti senza dover ricorrere a nuovi materiali in polvere. Scoprite come valutare l'effetto delle cariche di rame sul comportamento di lavorazione.

Come preparare le parti SLS per le misure di analisi termica: LFA

L'orientamento dei campioni ha un effetto sulle proprietà meccaniche delle parti Selective di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione laser (SLS). Pertanto, le proprietà termofisiche devono essere valutate in diverse direzioni. Scoprite come preparare i campioni riempiti per l'analisi laser flash!

Come la diffusività termica influisce sulla temperatura di costruzione nel processo SLS

I riempitivi conduttivi nella polvere polimerica, come le sfere e le scaglie di rame, influenzano i processi di fabbricazione additiva. Scoprite come l'analisi del flash laser consente di determinare le impostazioni del processo per stampare parti di altissima qualità.

Come i riempitivi aumentano il comportamento isotropo o anisotropo delle parti SLS attraverso il loro allineamento

In generale, l'aggiunta di cariche porta a un aumento delle prestazioni meccaniche. Per capire come cambiano la rigidità o il modulo in funzione della geometria e del contenuto di cariche, si può ricorrere all'analisi meccanica dinamica (DMA). Per saperne di più, consultare il nostro articolo.

Perché l'effetto dei riempitivi anisotropi sull'espansione termica dipende dal processo

I riempitivi vengono aggiunti a una matrice polimerica per migliorare le prestazioni meccaniche del prodotto finito. L'orientamento di tali cariche dipende dalle condizioni di lavorazione. Scoprite come il contenuto complessivo, la forma e l'orientamento delle fibre di rame influenzano il coefficiente di espansione termica del volume.