Выборочное тепловое спекание SHS

Selective Heating Sintering (выборочное тепловое спекание) – одна из современных технологий 3D-печати, в основе которой – плавка слоев термопластика или металлического порошка в процессе теплового излучения. Особенность метода в том, что все слои запекаются сразу, так как излучение попадает через специальную маску, которая направляет тепло в те точки, где необходимо закрепить слой.

Технология

По сравнению с другими технологиями в SHS используется не лазер, а тепловое излучение, проходящее через специальную маску: действие лазера заменено на инфракрасное излучение.

Особенность ИК-излучения в том, что человек его не видит, а в зависимости от длины волны излучения свет будет либо отражаться, либо поглощаться. Потому для такого метода можно подобрать два вида материалов: первый будет отвечать за пропуск тепла, а второй – за его отражение.

Смысл процесса 3D-принтинга таков: берется из кварцевого стекла пластина, на которую печатается определенная картинка, которая должна соответствовать инвертированному сечению модели. Печать производится не лазером, как в других технологиях, а специальным аппаратом, отражающим излучение.

Эта пластина помещается между рабочей платформой и источником излучения. Части детали, которые не касаются принтинга, пропускают тепло, чем запекают расходный материал, а другие области просто отражают тепло.

Для работы с новым слоем необходимо полностью очистить стекло. Длительность работы с одним слоем – несколько секунд. Для сравнения: лазер запекает один слой около 10 секунд.

В результате выборочного теплового спекания получается прочное изделие, обладающими хорошими свойствами для последующей работы. Более того, в процессе печати удаляются все газы и разные примеси с поверхности деталей.

Преимущества и недостатки

Изучая любую технологию трехмерной печати, стоит выделить ее главные сильные и слабые стороны.

Сильные стороны:

• невысокая стоимость печати;
• наименьшая толщина слоя – 1 мм;
• возможность печати объектов сложной конструкции;
• высокий уровень детализации;
• остатки материала могут использоваться для следующих объектов;
• вариативность устройств для печати.

Слабые стороны:

• низкая энергоотдача;
• для готовых изделий необходим дополнительный процесс обжига;
• используется один вид расходного материала.

Расходный материал

Главный расходный материал выборочного теплового спекания – это термопластичный или металлический порошок. Особенность этого расходника в его структуре: он пористый, потому можно изготавливать объекты, в которых могут меняться физико-химические и механические свойства. Изделия пористой структуры печатаются от однократного спекания, получаются с меньшей тепло- и электропроводностью. При каждом следующем спекании изделия будут более прочными.

 

Подписывайтесь на новости 3D Print Expo 2017 в Facebook и VK!