पाठ 8.3आकार देनाअध्याय 8 · एडिटिव मैन्युफ़ैक्चरिंग

सेलेक्टिव लेज़र सिंटरिंग (SLS)

लेज़र बेड में नायलॉन पाउडर को जोड़ता है; ढीला पाउडर पार्ट को सहारा देता है (पाउडर बेड फ़्यूज़न)

सेलेक्टिव लेज़र सिंटरिंग (SLS) लेज़र से बारीक प्लास्टिक पाउडर, आमतौर पर नायलॉन, को एक-एक पतली परत करके जोड़ती है। पार्ट के चारों ओर का ढीला पाउडर उसे थामे रखता है, इसलिए सपोर्ट की ज़रूरत नहीं होती। यह इसलिए अहम है कि यह छोटे बैचों में मज़बूत, काम के प्लास्टिक पार्ट बनाती है, जैसे ड्रोन फ़्रेम, डक्ट और कस्टम ब्रेस।

फ़ोटो: newman72, CC BY 2.0, स्रोत: Wikimedia Commons

SLS बिल्ड चैंबर का अनुप्रस्थ काट: लेज़र, हीटर, रीकोटर, पिस्टन और पाउडरघेरे में लिखे नंबर नीचे दिए चरणों से मेल खाते हैं; चरण 3 से 5 हर परत के लिए दोहराए जाते हैं।

यह कैसे काम करती है

मॉडल को स्लाइस करें। सॉफ़्टवेयर 3D मॉडल को पतली परतों में काटता है। कई पार्ट को साथ-साथ, यहाँ तक कि एक के ऊपर एक, पैक किया जा सकता है ताकि पूरा बिल्ड वॉल्यूम भर जाए।
चैंबर को गर्म करें। हीटर पाउडर बेड को उसके गलनांक से ठीक नीचे रखते हैं, नायलॉन 12 के लिए लगभग 170 °C। फिर लेज़र को केवल थोड़ी अतिरिक्त ऊर्जा जोड़नी होती है।
परत बिछाएँ। सप्लाई पिस्टन ऊपर उठता है, और रीकोटर (रोलर या ब्लेड) बिल्ड क्षेत्र पर पाउडर की पतली परत, आमतौर पर 0.1 mm, फैला देता है।
स्लाइस को जोड़ें। तेज़ दर्पणों से चलाया जाता लेज़र पार्ट का अनुप्रस्थ काट बनाता है। वह दानों को आपस में और नीचे की परत से सिंटर करता है (उन्हें आंशिक रूप से पिघलाकर जोड़ता है)।
नीचे उतारें और दोहराएँ। बिल्ड पिस्टन एक परत नीचे जाता है, और चरण 3 से 5 दोहराए जाते हैं। बिना जुड़ा पाउडर अपनी जगह रहता है और हर ओवरहैंग को सहारा देता है।
ठंडा करें, खोदकर निकालें, साफ़ करें। पाउडर का ब्लॉक, जिसे केक कहते हैं, धीरे-धीरे ठंडा होता है, अक्सर उतनी ही देर जितनी प्रिंट में लगी थी। फिर आप पार्ट खोदकर निकालते हैं, चिपका पाउडर बौछार से हटाते हैं और बचे पाउडर को दोबारा इस्तेमाल के लिए ताज़े पाउडर में मिलाते हैं।

मुख्य तथ्य

सामग्री: सबसे ऊपर नायलॉन (PA12, PA11); साथ ही काँच या कार्बन भरा नायलॉन, लचीला TPU, पॉलीप्रोपिलीन और उच्च-तापमान वाला PEEK
आम पार्ट: कार्यात्मक प्रोटोटाइप, हाउसिंग, स्नैप-फ़िट और लिविंग हिंज, डक्ट, ब्रैकेट, कस्टम ब्रेस और ग्रिप
पार्ट का आकार: डेस्कटॉप मशीनों पर प्रति भुजा लगभग 15–30 cm; औद्योगिक मशीनें लगभग 70 cm तक
सटीकता: लगभग ±0.3 mm, या बड़े पार्ट पर लगभग ±0.3%
सतह की फ़िनिश: मैट और थोड़ी दानेदार, महीन रेगमाल जैसी; अक्सर रंगी, टम्बल की या वेपर से चिकनी की हुई
किस बैच साइज़ के लिए उपयुक्त: 1 से कुछ हज़ार पार्ट; एक बिल्ड में दर्जनों से सैकड़ों छोटे पार्ट आ सकते हैं
टूलिंग और मशीन की लागत: टूलिंग नहीं; डेस्कटॉप सिस्टम दसियों हज़ार डॉलर के, औद्योगिक सिस्टम सैकड़ों हज़ार के
गति: प्रति बिल्ड लगभग आधे दिन से एक दिन, साथ में कई घंटे या ज़्यादा ठंडा होने के

ताक़तें और सीमाएँ

खूबियाँ

सपोर्ट नहीं, इसलिए पार्ट को पूरा वॉल्यूम भरने के लिए नेस्ट और स्टैक किया जा सकता है
मज़बूत, टिकाऊ नायलॉन पार्ट, परतों के बीच लगभग उतने ही मज़बूत जितने उनकी लंबाई में
जटिल आकार: जालियाँ, भीतरी चैनल, यहाँ तक कि पहले से जुड़े हुए छपे कब्ज़े
बिल्ड पूरा भरा होने पर प्रति पार्ट कम लागत

सीमाएँ

मशीनें और पाउडर FDM से कहीं महँगे हैं
खुरदरी, थोड़ी छिद्रयुक्त सतह जिसे फ़िनिशिंग चाहिए और जो गंदगी सोख सकती है
पार्ट निकालने से पहले ठंडा होने का लंबा समय
धूल वाला पाउडर संभालना पड़ता है, और हर बिल्ड में कुछ ताज़ा पाउडर मिलाना पड़ता है

कहाँ इस्तेमाल होती है

एयरोस्पेसविमानों और ड्रोनों के लिए एयर डक्ट और ब्रैकेट
चिकित्साकस्टम ऑर्थोसिस, कृत्रिम अंग के सॉकेट, सर्जिकल गाइड
उपभोक्ता उत्पादचश्मों के फ़्रेम, खेल का सामान, छोटे बैच की हाउसिंग
ऑटोमोटिवप्रोटोटाइप, क्लिप, डक्ट और कम मात्रा के उत्पादन पार्ट
औद्योगिकरोबोट ग्रिपर, जिग और फ़िक्स्चर, स्पेयर पार्ट

इसे कैसे पहचानें

मैट, थोड़ी रेतीली सतह, अक्सर हल्की सफ़ेद, स्लेटी या काले रंग में रंगी।
कहीं भी सपोर्ट के निशान नहीं, खड़ी ओवरहैंग के नीचे भी नहीं।
घुमावदार सतहों पर हल्की, मुलायम परत-रेखाएँ, FDM की लकीरों से बहुत कम दिखने वाली।
खोखले पार्ट पर छोटे निकास छेद, जो इसलिए छोड़े गए कि फँसा पाउडर उँडेला जा सके।

तुलना करें

FDM8.1कहीं सस्ती मशीनें, पर सपोर्ट चाहिए और पार्ट कमज़ोर और कम एकसमान बनते हैं।लेज़र पाउडर बेड फ़्यूज़न8.4धातु के साथ वही पाउडर-बेड विचार; यह पाउडर को पूरी तरह पिघलाती है, सपोर्ट चाहिए और कहीं ज़्यादा महँगी है।इंजेक्शन मोल्डिंग2.1कुछ हज़ार पीस से आगे प्रति पार्ट कहीं सस्ती, पर महँगा स्टील मोल्ड चाहिए।

देखें

Dr. D-Flo · SLS का सिद्धांत, शुरुआती लोगों के लिए समझाया गया

Formlabs Support · मशीन के अंदर: लेज़र, रीकोटर और हीटिंग

Vision Miner · प्रिंटिंग से खोदकर निकालने और ब्लास्टिंग तक का पूरा वर्कफ़्लो

EOS 3D Printing · सीरीज़ उत्पादन के लिए इस्तेमाल होती औद्योगिक SLS

असली तस्वीरें देखें

Wikipedia: Selective laser sintering — नामांकित प्रोसेस योजना-चित्र और SLS पार्ट की तस्वीरें
Wikimedia Commons फ़ोटो खोज

याद रखें

SLS गर्म बेड के भीतर लेज़र से प्लास्टिक पाउडर को परत दर परत जोड़ती है।
ढीला पाउडर पार्ट को सहारा देता है, इसलिए सपोर्ट नहीं चाहिए और पार्ट स्टैक किए जा सकते हैं।
पार्ट मज़बूत पर दानेदार निकलते हैं, और ठंडा होने और सफ़ाई में घंटों लगते हैं।