Packa smartare i SLS: fler delar utan att göra jobbet svårare

Därför spelar packningen roll

Vid SLS-printning byggs delar i en bädd av pulver, som en laser selektivt smälter samman lager för lager. Eftersom det omgivande pulvret stöttar geometrin kan delar placeras tätt och även byggas på höjden. Det gör det möjligt att tillverka många komponenter i samma jobb – men tätast möjliga packning är inte automatiskt den bästa.

Packningsgraden beskriver hur stor andel av byggvolymen som upptas av de printade delarna. En högre packningsgrad kan ge fler färdiga delar per byggjobb, men resultatet behöver också vara möjligt att kyla, ta ur och rengöra. SLS-delar måste dessutom få svalna enligt processens rekommendationer innan de packas upp, eftersom snabb eller för tidig urtagning kan öka risken för skevhet. (formlabs.com)

Tre saker att kontrollera när du packar

1. Lämna utrymme mellan delarna

Delar som ligger för nära varandra kan få sämre yta eller bli svåra att skilja åt och rengöra. Minsta lämpliga avstånd beror på maskin, material, geometri och programvara. Formlabs anger exempelvis minst 3 mm mellan delar för Nylon 12 White i sin materialguide; behandla det som en material- och maskinspecifik rekommendation, inte en universell SLS-regel. (formlabs.com)

2. Planera för urtagning och pulverrensning

Tänk på hur operatören ska hitta och komma åt delarna i pulvermassan. Små mellanrum, djupa fickor och sammanflätade geometrier kan göra rengöringen långsammare. Särskilt invändiga kanaler och håligheter bör utformas så att löst pulver kan komma ut efter printningen. Formlabs beskriver urtagning, pulveråtervinning och blästring som centrala delar av efterbearbetningen av SLS-delar. (formlabs.com)

3. Välj orientering utifrån geometri och efterarbete

Orienteringen påverkar hur delarna ryms, men också ytor, toleranser och åtkomst för rengöring. Testa därför packningen med representativa delar i stället för att optimera utifrån enbart antal. EOS beskriver SLS som en pulverbaserad process där materialet byggs lager för lager, medan materialegenskaper och lämpliga användningsområden varierar mellan pulver och tillämpning. (eos.info)

Packningsgrad och pulveråteranvändning hänger ihop

I många SLS-processer blandas använt, osmält pulver med nytt pulver inför nästa jobb. Andelen nytt pulver kallas ofta refresh rate. Den varierar mellan maskiner, material och processvillkor, så utgå från leverantörens instruktioner snarare än ett generellt procenttal.

Packningen kan påverka hur effektivt pulvret används: om byggjobbet använder pulvervolymen på ett sätt som passar materialets rekommenderade blandningsförhållande kan det underlätta planeringen. Formlabs beskriver packningsgrad och refresh rate i sina egna system och rekommenderar att uppgifterna bedöms enligt deras material- och mjukvaruflöde. Det är användbart som princip, men deras specifika siffror ska inte överföras direkt till andra SLS-maskiner. (formlabs.com)

En praktisk rutin före varje jobb

• Börja med att gruppera lika eller liknande delar, så blir det enklare att hålla ordning vid urtagning.
• Kontrollera rekommenderat minimiavstånd för just din maskin och ditt pulver.
• Se till att pulver kan avlägsnas ur hålrum och kanaler.
• Jämför flera orienteringar och packningar i förberedelseprogrammet.
• Följ maskinens instruktioner för kylning, urtagning och återvinning av pulver.
• Spara resultatet: notera vilka packningar som gav bra kvalitet, rimlig efterbearbetning och effektiv produktion.

Slutsats

SLS:s stora fördel är att delar kan packas tillsammans utan traditionella supportsystem. För att få verklig nytta av det behöver packningen balansera antal, delkvalitet och efterarbete. En något glesare byggning kan vara det bättre valet om den gör delarna enklare att rengöra, sortera och leverera med jämn kvalitet.