পাঠ 8.3আকার দেওয়াঅধ্যায় 8 · অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং

সিলেক্টিভ লেজার সিন্টারিং (SLS)

একটি লেজার বেডে নাইলনের গুঁড়ো জোড়ে; আলগা গুঁড়ো অংশটিকে ধরে রাখে (পাউডার বেড ফিউশন)

সিলেক্টিভ লেজার সিন্টারিং (SLS) একটি লেজার দিয়ে সূক্ষ্ম প্লাস্টিকের গুঁড়ো, সাধারণত নাইলন, এক পাতলা স্তর করে জোড়ে। অংশের চারপাশের আলগা গুঁড়ো তাকে ধরে রাখে, তাই কোনো সাপোর্ট লাগে না। এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি ছোট ব্যাচে মজবুত, কাজের প্লাস্টিক অংশ বানায়, যেমন ড্রোনের ফ্রেম, ডাক্ট ও কাস্টম ব্রেস।

ছবি: newman72, CC BY 2.0, সূত্র: Wikimedia Commons

প্রস্থচ্ছেদে SLS বিল্ড চেম্বার: লেজার, হিটার, রিকোটার, পিস্টন ও গুঁড়োবৃত্তাকার সংখ্যাগুলো নিচের ধাপের সঙ্গে মেলে; ধাপ 3 থেকে 5 প্রতিটি স্তরের জন্য পুনরাবৃত্ত হয়।

যেভাবে কাজ করে

মডেলটি স্লাইস করুন। সফটওয়্যার 3D মডেলকে পাতলা স্তরে কাটে। অনেক অংশ একসঙ্গে, এমনকি ওপর-নিচ সাজিয়ে, পুরো বিল্ড ভলিউম ভরতে পারে।
চেম্বার গরম করুন। হিটার গুঁড়োর বেডকে তার গলনাঙ্কের ঠিক নিচে রাখে, নাইলন 12-এর জন্য প্রায় 170 °C। তখন লেজারকে শুধু সামান্য বাড়তি শক্তি যোগ করতে হয়।
স্তর ছড়ান। সাপ্লাই পিস্টন ওঠে, আর একটি রিকোটার (রোলার বা ব্লেড) বিল্ড এলাকা জুড়ে গুঁড়োর পাতলা স্তর বিছিয়ে দেয়, সাধারণত 0.1 mm।
স্লাইস জোড়ুন। দ্রুত আয়নায় চালিত একটি লেজার অংশের প্রস্থচ্ছেদ আঁকে। এটি দানাগুলোকে সিন্টার করে (আংশিক গলিয়ে জোড়ে) একে অপরের সঙ্গে এবং নিচের স্তরের সঙ্গে।
নামান ও পুনরাবৃত্তি করুন। বিল্ড পিস্টন এক স্তর নামে, আর ধাপ 3 থেকে 5 আবার চলে। না-জোড়া গুঁড়ো জায়গায় থাকে এবং প্রতিটি ঝুলে থাকা অংশকে ঠেকা দেয়।
ঠান্ডা করুন, খুঁড়ে বের করুন, পরিষ্কার করুন। গুঁড়োর ব্লক, যাকে কেক বলে, ধীরে ঠান্ডা হয়, প্রায়ই প্রিন্টে যত সময় লেগেছিল প্রায় তত সময় ধরে। তারপর অংশগুলো খুঁড়ে বের করা হয়, লেগে থাকা গুঁড়ো ব্লাস্ট করে ঝেড়ে ফেলা হয় এবং অবশিষ্ট গুঁড়ো নতুন গুঁড়োর সঙ্গে মিশিয়ে আবার ব্যবহারের জন্য রাখা হয়।

মূল তথ্য

উপাদান: সবচেয়ে বেশি নাইলন (PA12, PA11); এছাড়া গ্লাস- বা কার্বন-ভরা নাইলন, নমনীয় TPU, পলিপ্রোপিলিন ও উচ্চ-তাপমাত্রার PEEK
সাধারণ অংশ: কার্যকরী প্রোটোটাইপ, হাউজিং, স্ন্যাপ-ফিট ও লিভিং হিঞ্জ, ডাক্ট, ব্র্যাকেট, কাস্টম ব্রেস ও গ্রিপ
অংশের আকার: বেঞ্চটপ মেশিনে প্রতি দিকে প্রায় 15–30 cm; শিল্প মেশিন প্রায় 70 cm পর্যন্ত
নির্ভুলতা: প্রায় ±0.3 mm, বা বড় অংশে প্রায় ±0.3%
পৃষ্ঠের মান: ম্যাট ও সামান্য দানাদার, সূক্ষ্ম সিরিশ কাগজের মতো; প্রায়ই রং করা, টাম্বল করা বা বাষ্পে মসৃণ করা
কোন ব্যাচ আকারে মানানসই: 1 থেকে কয়েক হাজার অংশ; একটি বিল্ডে কয়েক ডজন থেকে কয়েক শ ছোট অংশ ধরতে পারে
টুলিং ও মেশিনের খরচ: টুলিং লাগে না; বেঞ্চটপ সিস্টেমের দাম কয়েক দশ হাজার ডলার, শিল্প সিস্টেমের কয়েক লাখ
গতি: প্রতি বিল্ডে প্রায় আধা দিন থেকে একদিন, সঙ্গে ঠান্ডা হতে আরও কয়েক ঘণ্টা বা তার বেশি

শক্তি ও সীমাবদ্ধতা

শক্তির দিক

সাপোর্ট লাগে না, তাই পুরো ভলিউম ভরতে অংশগুলো একসঙ্গে সাজানো ও স্তূপ করা যায়
মজবুত, শক্ত নাইলন অংশ, স্তরের মাঝে প্রায় স্তর বরাবরের মতোই শক্তি
জটিল আকার: ল্যাটিস, ভেতরের চ্যানেল, এমনকি আগে থেকেই জোড়া অবস্থায় ছাপা হিঞ্জ
বিল্ড ভরে প্যাক করলে অংশপ্রতি খরচ কম

সীমাবদ্ধতা

মেশিন ও গুঁড়োর খরচ FDM-এর চেয়ে অনেক বেশি
অমসৃণ, সামান্য ছিদ্রযুক্ত পৃষ্ঠ যাতে ফিনিশিং লাগে এবং যা ময়লা শুষে নিতে পারে
অংশ খুলে নেওয়ার আগে দীর্ঘ ঠান্ডা হওয়ার সময়
ধুলোময় গুঁড়ো সামলানো, আর প্রতি বিল্ডে কিছু নতুন গুঁড়ো যোগ করতে হয়

কোথায় ব্যবহৃত হয়

মহাকাশবিমান ও ড্রোনের এয়ার ডাক্ট ও ব্র্যাকেট
চিকিৎসাকাস্টম অর্থোসিস, কৃত্রিম অঙ্গের সকেট, সার্জিক্যাল গাইড
ভোক্তা পণ্যচশমার ফ্রেম, খেলার সরঞ্জাম, ছোট-ব্যাচের হাউজিং
অটোমোটিভপ্রোটোটাইপ, ক্লিপ, ডাক্ট ও অল্প পরিমাণ উৎপাদনের অংশ
শিল্পরোবটের গ্রিপার, জিগ ও ফিক্সচার, বাড়তি অংশ

কীভাবে চিনবেন

ম্যাট, সামান্য বালুময় পৃষ্ঠ, প্রায়ই অফ-হোয়াইট, ধূসর বা রং করা কালো।
খাড়া ঝুলে থাকা অংশের নিচেও কোথাও সাপোর্টের দাগ নেই।
বাঁকা পৃষ্ঠে অস্পষ্ট, নরম স্তরের রেখা, FDM-এর খাঁজের চেয়ে অনেক কম দৃশ্যমান।
ফাঁপা অংশে ছোট বেরোনোর গর্ত, যাতে আটকে থাকা গুঁড়ো ঢেলে বের করা যায়।

তুলনা করুন

FDM8.1অনেক সস্তা মেশিন, কিন্তু সাপোর্ট লাগে এবং অংশ দুর্বল ও কম সমান হয়।লেজার পাউডার বেড ফিউশন8.4ধাতুতে একই পাউডার-বেড ধারণা; এটি গুঁড়ো পুরোপুরি গলায়, সাপোর্ট লাগে এবং খরচ অনেক বেশি।ইনজেকশন মোল্ডিং2.1কয়েক হাজার পিসের পর অংশপ্রতি অনেক সস্তা, কিন্তু দামি ইস্পাতের মোল্ড লাগে।

দেখুন

Dr. D-Flo · নতুনদের জন্য SLS-এর মূলনীতি ব্যাখ্যা

Formlabs Support · মেশিনের ভেতরে: লেজার, রিকোটার ও গরম করা

Vision Miner · প্রিন্ট থেকে খুঁড়ে বের করা ও ব্লাস্টিং পর্যন্ত পুরো কর্মপ্রবাহ

EOS 3D Printing · সিরিজ উৎপাদনে ব্যবহৃত শিল্প SLS

আসল ছবি দেখুন

উইকিপিডিয়া: সিলেক্টিভ লেজার সিন্টারিং — লেবেল করা প্রক্রিয়ার স্কিম্যাটিক ও SLS অংশের ছবি
Wikimedia Commons-এ ছবি খোঁজা

মনে রাখুন

SLS একটি গরম বেডের ভেতরে লেজার দিয়ে স্তরে স্তরে প্লাস্টিকের গুঁড়ো জোড়ে।
আলগা গুঁড়ো অংশকে ধরে রাখে, তাই সাপোর্ট লাগে না এবং অংশ স্তূপ করা যায়।
অংশ মজবুত কিন্তু দানাদার হয়ে বের হয়, আর কয়েক ঘণ্টা ঠান্ডা ও পরিষ্কার করতে হয়।