Mobile menu

Materflow:n käyttämät valmistusmenetelmät

Selective Laser Sintering (SLS)

Selective Laser Sintering  eli SLS on 3D-tulostus metodi joka sulattaa pedille levitettyä jauhetta hiilidioksidi-laserin avulla. Tämän 3d-tulostus menetelmän käyttökohteet ovat pääasiassa toiminnalliset mallit, prototyypit, kuluttajatuotteet, pienoismallit, varaosat, jigit. Käytetään pääasiassa sarjatuotantoon.

 

Valikoiva lasersintraus on yksi tuotantotekniikoista, joka kuuluu 3D-tulostustekniikoihin eli materiaalia lisääviin valmistusmenetelmiin. Materiaalia lisäävä valmistus on englanniksi additive manufacturing. Tämän valmistusmenetelmän idea poikkeaa teollisuudessa pitkään suosittuna olleista tekniikoista, kuten jyrsinnästä tai sorvaamisesta. Näissä työstömenetelmissä halutun muotoinen kappale saadaan esiin poistamalla aihiosta ainetta, kunnes kappaleen ympärillä ei ole jäljellä ylimääräistä ainetta. Materiaalia lisäävä tuotantoyksikkö taas rakentaa mallin tuottamatta hukkamateriaalia. Kappale rakentuu sijoilleen ennalta määrätyn mallin mukaan piste pisteeltä raaka-ainemateriaalin tarttuessa alustaan tai jo kiinteään aineeseen. Ajan myötä tästä tekniikasta on kehittynyt sana 3D-tulostus.

Materiaalia lisäävän valmistuksen huomattavia etuja ovat mahdollisuudet valmistaa erittäin monimutkaisia rakenteita ja hyvin tarkkoja yksityiskohtia tuotteisiin. Nämä rakenteet eivät vaadi tuotantoyksiköltä sen enempää erikoisvarustelua kuin mitä yksinkertaisetkaan rakenteet.

SLS-tekniikassa kappale valmistuu kerros kerrokselta hyvin hienosta jauheesta. Voimakas laservalo sulattaa jauheen, jolloin siitä syntyy kiinteä rakenne. Rakenne kasvaa kerros kerrokselta kappaleeksi, eikä se tarvitse erityisiä tukirakenteita valmistuessaan. Pisteet, joihin laserin on osuttava, määritellään aina ennen valmistusprosessia tuotantoyksikön ajotietokoneella digitaalisen kolmiulotteisen mallin mukaan. Tämä onkin hyvin kustannustehokas ja nopea tekniikka valmistaa mallista konkreettinen tuote. Lisäksi valmistetun tuotteen mallia voi parannella ja muokata helposti, mikä on erinomainen ratkaisu tuotekehityksen ja tuotteistamisen nopeaan prosessiin.

Jauhe lämmitetään tuotantoyksikön säiliöissä käytettävän materiaalin sulamispisteen alapuolelle, jotta materiaali sulaa heti kun laser osuu sen pintaan. Sen sijaan laserin polttopisteiden ulkopuolelle jäävä materiaali ei sula, joten lopputuloksena on kiinteä kappale ja jauhetta sen ympärillä. Prosessi alkaa, kun lämmitetty jauhe syötetään ohuena kerroksena tuotealustalle. Laser sintraa kerroksesta ennalta määrätyt pisteet ja alusta laskeutuu yhden kerroksen alemmas. Seuraava kerros jauhetta lisätään edellisen päälle ja laser sulattaa uudesta kerroksesta määrätyt pisteet niin, että edellisen ja nykyisen kerroksen välille syntyy sidos.

Esimerkki teknologiasta

EOSINT P 395

EOS EOSINT P 395 -3D-tulostin mahdollistaa sarjatuotannon sekä toiminnallisten prototyyppien valmistuksen polymeerimateriaalista. EOS EOSINT P 395 tarjoaa korkeampaa tuottavuutta ja siten kustannustehokasta pikavalmistusta. 3D-tulostimen tyypillinen tarkkuus  ± 0,25mm + ± 0,1mm/100mm , sekä pinnanlaatu on erittäin hyvä.

Tulosteiden maksimikoko yhtenä kappaleena on 330 x 330 x 620 mm. Tulosteella ei varsinaista maksimikokoa ole mikäli se on mahdollista pilkkoa useampaan osaan. Tähän mennessä suurin tulosteemme on ~ 1.4m x 1m x 1.9m.

3D-tulostin

Tekniset ominaisuudet:

  • Tulostustilavuus: 330 mm x 330 mm x 620 mm
  • Tulostusnopeus korkeussuunnassa: ~38 mm/h
  • Kerrosvahvuus: 0.1 mm tai 0.12mm
  • Tukiaine: Ei tarvitse erillistä tukiainetta

Stereolithography (SLA)

Stereolitografia eli SLA hyödyntää fotopolymeerista resiiniä jota kovetetaan valolla. SLA :n yleisimpiä käyttökohteita ovat erittäin korkeaa tarkkuutta vaativat mallit sekä taideteokset, visuaaliset prototyypit, muotit, sekä medikaaliset käyttökohteet.

3SP -tekniikka

Tekniikan nimi tulee sanoista scan, spin & selectively photocure. Laser käyttää nopeasti pyörivää peiliä sitoakseen nestemäistä hartsia kiinteäksi kappaleeksi. UV-valolaser on erittäin tarkka ja sillä saadaan aikaan erittäin hieno pinnanlaatu.

SLA-tekniikassa UV-valolaser piirtää kirjaimellisesti kappaleen kuvan hartsialtaaseen. Se piirtää kappaleen ääriviivoja ja sen sisustaa kerros kerrokselta sitoen hartsialtaan nestemäistä hartsia.

Envisiontech Ultra 3SP

envisiontech ultra 3sp

Materiaalit:

ABS 3SP Tough: Rigid, stable models similar to those made with ABS plastic

E-Glass 3SP: Strong, clear material with flexible capabilities

Tekniset ominaisuudet:

Tulostustilavuus: 260 mm x 175 mm x 193 mm
Kerrosvahvuus: 0.05 mm tai 0.1mm
Tukiaine: Tulostusmateriaali

Formlabs Form2

Materiaalit:

Standard:
Formulated at Formlabs to deliver the highest-quality output, our resin captures astonishing detail without sacrificing durability and toughness.

Tough:
Tough was designed to simulate ABS plastic, with comparable tensile strength and modulus. Perfect for functional prototyping, this sturdy, shatter-resistant material has been developed to withstand high stress and strain.

High Temp:
High Temp has an HDT of 289 °C @ 0.45 MPa—the highest on the 3D printing materials market. This material is great for static applications that will undergo higher temperatures. High Temp can also be used for production processes such as casting and thermoforming.

Flexible:
Flexible simulates an 80A durometer rubber. Use this versatile material to produce parts that need to bend and compress. Flexible is excellent for simulating soft-touch materials and adding ergonomic features to multi-material assemblies.

Castable Resin:
Castable Resin was designed to capture precise details and smooth surfaces. It burns out cleanly without ash or residue, allowing jewelers and casting houses to go straight from digital design to a 3D print suitable for direct investment casting.

Tekniset ominaisuudet:

Tulostustilavuus: 145 mm x 145 mm x 175 mm
Kerrosvahvuus: 0.025mm ,0.05 mm tai 0.1mm
Tukiaine: Tulostusmateriaali