วัสดุสิ้นเปลืองการพิมพ์ที่มีอยู่ในปัจจุบันสำหรับเทคโนโลยี SLS ได้แก่ ผงไนลอน ผง PS ผง PP ผงโลหะ ผงเซรามิก ทรายเรซิน และทรายเคลือบ เนื่องจากวัสดุต่างกัน กระบวนการเผาผนึกเฉพาะจึงแตกต่างกัน
1. กระบวนการเผาผนึกวัสดุผงโพลีเมอร์
ยกตัวอย่างวัสดุผงโพลีเมอร์ กระบวนการเผาผนึกของวัสดุนี้สามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: การปรับสภาพ การเผาผนึกชั้นผง และหลังการบำบัด:
① การประมวลผลล่วงหน้าส่วนใหญ่จะใช้ซอฟต์แวร์การออกแบบเพื่อออกแบบโมเดล CAD สามมิติ แล้วป้อนข้อมูล STL แบบคงที่ลงในระบบการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วของการเผาผนึกด้วยเลเซอร์ผงหลังการแปลง
② ขั้นตอนที่สองคือการเผาผนึกด้วยแสงเลเซอร์แบบผง: อุปกรณ์จะตั้งค่าพารามิเตอร์การผลิตเฉพาะตามลักษณะโครงสร้างของต้นแบบ และอุปกรณ์จะเสร็จสิ้นขั้นตอนการเผาผนึกแบบผงทีละชั้นของต้นแบบโดยอัตโนมัติ หลังจากการเผาผนึกอัตโนมัติของลามิเนตทั้งหมดเสร็จสิ้น ต้นแบบที่ผลิตขึ้นจะต้องถูกทำให้เย็นลงที่ 40°C ในกระบอกสูบการขึ้นรูป และต้นแบบนั้นจะถูกนำออกมาสำหรับขั้นตอนหลังการประมวลผล
②หลังการประมวลผล: เนื่องจากรูปแบบที่ผลิตขึ้นมีความแข็งแรงน้อยมาก จึงจำเป็นต้องแทรกซึมขี้ผึ้งหรือเรซินเพื่อเสริมแรงระหว่างกระบวนการหลังการแปรรูปทั้งหมด
2. กระบวนการเผาผนึกทางอ้อมของชิ้นส่วนโลหะ
กระบวนการเผาผนึกโดยอ้อมของชิ้นส่วนโลหะแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: การผลิตชิ้นส่วนต้นแบบ SLS การผลิตชิ้นส่วนที่เผาด้วยผง และหลังการบำบัดการแทรกซึมของโลหะ
การผลิตต้นแบบ SLS รวมถึงการสร้างแบบจำลอง CAD, การแบ่งชั้น, การเผาผนึกด้วยเลเซอร์ และการสร้างต้นแบบ กุญแจสำคัญในขั้นตอนนี้คือวิธีการเลือกอัตราส่วนผงที่เหมาะสมและพารามิเตอร์การประมวลผลเพื่อให้ได้การผลิตต้นแบบ"ส่วนสีน้ำตาล" กระบวนการผลิตคือการเผาผนึกครั้งที่สอง (800°C) และการเผาผนึกครั้งที่สาม (1080°C) กุญแจสำคัญในขั้นตอนนี้คือสารอินทรีย์เจือปนในต้นแบบที่เผาไหม้ออกจะได้โครงสร้างโลหะที่มีรูปร่างและความแข็งแรงที่ค่อนข้างแม่นยำ ร่างกาย. กระบวนการของขั้นการแทรกซึมของโลหะคือการเผาผนึกทุติยภูมิ (800°C) - การเผาผนึกตติยภูมิ (1080°C) - การแทรกซึมของโลหะ - ชิ้นส่วนโลหะ กุญแจสำคัญในขั้นตอนนี้คือการเลือกวัสดุและกระบวนการแทรกซึมที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ชิ้นส่วนโลหะที่มีความหนาแน่นมากขึ้น
3. กระบวนการผลิตชิ้นส่วนโลหะโดยตรงโดยกระบวนการ SLS
กระบวนการผลิตโดยตรงของชิ้นส่วนโลหะของกระบวนการ SLS คือ: CAD model-layered slices-laser sintering (SLS)-RP ต้นแบบชิ้นส่วน-ชิ้นส่วนโลหะ
4. ปัจจัยที่มีผลต่อความถูกต้องของแบบจำลองในกระบวนการ SLS
ในกระบวนการผลิตชิ้นส่วนต้นแบบโดยใช้กระบวนการ SLS มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความแม่นยำของชิ้นส่วนต้นแบบได้ง่าย เช่น ข้อผิดพลาดด้านความแม่นยำของอุปกรณ์ SLS, ข้อผิดพลาดในการหั่นโมเดล CAD, วิธีการสแกน, อนุภาคผง, อุณหภูมิแวดล้อม, กำลังเลเซอร์, ความเร็วในการสแกน ระยะการสแกน ความหนาของชั้นเดียว เป็นต้น พารามิเตอร์ของกระบวนการเผาผนึกมีอิทธิพลอย่างมากต่อความแม่นยำและความแข็งแรง นอกจากนี้ การอุ่นเครื่องที่ไม่สม่ำเสมอยังทำให้ต้นแบบมีความแม่นยำต่ำ
①กำลังแสงเลเซอร์: ด้วยพลังงานเลเซอร์ที่เพิ่มขึ้น ข้อผิดพลาดของขนาดจะเพิ่มขึ้นในทิศทางบวก และแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นในทิศทางของความหนาจะมากกว่าข้อผิดพลาดของขนาดในทิศทางความกว้าง
② ความเร็วในการสแกน: เมื่อความเร็วในการสแกนเพิ่มขึ้น ข้อผิดพลาดด้านขนาดจะลดลงในทิศทางข้อผิดพลาดด้านลบ และความเข้มจะลดลง
③ระยะการเผาผนึก: เมื่อระยะการสแกนเพิ่มขึ้น ความคลาดเคลื่อนของขนาดจะลดลงในทิศทางลบ
④ความหนาของชั้นเดียว: เมื่อความหนาของชั้นเดียวเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงจะลดลง และข้อผิดพลาดของมิติจะลดลงในทิศทางของการตรวจสอบ