3D-принтер с лазерным селективным спеканием (SLS)

Опубликовано: · Обновлено:

Лазерное селективное спекание, или SLS, относится к промышленным технологиям 3D-печати: изделие собирается из порошка, который лазер слой за слоем спекает в цельную деталь. Ниже разобраны SLS и соседние технологии, а затем практические критерии выбора принтера для дома, где почти всегда стоит FDM-модель.

3D-принтер с лазерным селективным спеканием (SLS)
Содержание
  1. Как работает SLS
  2. Родственные порошковые технологии
    1. SLM: лазерное плавление
    2. EBM: электронный луч
  3. Другие способы печати
  4. Что выбрать для дома
  5. Параметры, на которые стоит смотреть
    1. Производитель и сервис
    2. Точность и скорость
    3. Жесткость конструкции
    4. Поддерживаемый пластик

Как работает SLS

Ролик раскатывает по рабочей платформе тонкий слой порошка, мощный лазер проходит по контуру сечения детали и спекает частицы между собой. Затем платформа опускается, наносится новый слой, и цикл повторяется. Использовать можно порошки пластиков и нейлона, металлов, стекла и керамики.

Главный плюс метода: не нужны поддержки. Неспеченный порошок сам держит нависающие части, поэтому можно печатать сложные детали с внутренними полостями. Точность высокая, но оборудование и материалы дорогие, а готовое изделие часто требует термической обработки сразу после печати.

Родственные порошковые технологии

Две технологии работают с тем же порошком, но плавят его полностью и дают металлические детали.

SLM: лазерное плавление

Принцип похож на SLS, но работает только с металлическими порошками и более мощным лазером. Частицы не просто спекаются, а полностью расплавляются, поэтому деталь получается плотной и обычно обходится без последующего отжига.

EBM: электронный луч

3D-принтер с лазерным селективным спеканием (SLS), фото 1

Вместо лазера металлический порошок плавит пучок электронов, а весь процесс идет в вакууме. Технологию продвигала шведская компания Arcam. Как и SLM, она дает готовые металлические детали без дополнительной термообработки.

Другие способы печати

ТехнологияЧем формируется детальОсобенности
LOMСклеенные листы бумаги или пленки, контур режет лазерДешевый материал, модели для макетов
SLAЖидкий фотополимер, отверждаемый ультрафиолетомВысокая детализация, нужны поддержки, смола дорогая
FDMРасплавленный пластиковый прутокСамые доступные принтеры, видимые слои
3D-принтер с лазерным селективным спеканием (SLS), фото 2

Стереолитография (SLA) когда-то была уделом дорогих машин, но сейчас доступны и настольные фотополимерные принтеры, включая модели с LCD-экраном вместо лазера. Их любят за мелкие детали: фигурки, ювелирные мастер-модели, стоматологию.

В FDM-принтере нагретая головка выдавливает расплавленный термопластик на платформу. Пластик быстро застывает, слой ложится на слой, и так растет модель. Именно эту технологию используют почти все домашние устройства.

Что выбрать для дома

3D-принтер с лазерным селективным спеканием (SLS), фото 3

SLS, SLM и EBM остаются промышленным оборудованием стоимостью в миллионы рублей, его поставляют под заказ. Для дома реальный выбор лежит между FDM и фотополимерными принтерами, и начинающим чаще советуют FDM: пластик дешевле, печать чище, модели крупнее. Подробнее о бюджетных моделях рассказано в статье как выбрать дешевый 3D-принтер.

Сначала определите цель. Для экспериментов и игрушек хватит простого недорогого аппарата. Если принтер будет приносить деньги, важнее надежность и доступность запчастей: поломка посреди заказа обходится дороже, чем разница в цене.

Параметры, на которые стоит смотреть

Сравнивать FDM-принтеры удобно по четырем пунктам: сервис, точность, жесткость рамы и список материалов.

Производитель и сервис

3D-принтер с лазерным селективным спеканием (SLS), фото 4

Рынок условно делится на западные, китайские и российские модели. Десять лет назад китайские аппараты ругали за качество узлов, сейчас крупные бренды из Китая занимают большую часть домашнего сегмента. Решающим становится наличие сервиса, запчастей и сообщества пользователей в России.

Точность и скорость

Точность задается высотой слоя: чем он тоньше, тем глаже поверхность, но тем дольше печать. Модель со слоем 50 мкм печатается примерно вдвое дольше, чем со слоем 125 мкм. Для крупного макета подойдет толстый слой и высокая скорость, для шестеренок нужен тонкий слой. Для дома обычно достаточно 100-200 мкм.

Жесткость конструкции

3D-принтер с лазерным селективным спеканием (SLS), фото 5

Заявленная точность ничего не стоит, если рама шатается. Корпус из тонкой фанеры или гнущегося профиля не удержит головку на месте. Смотрите обзоры с фотографиями узлов и задавайте продавцу вопросы о материалах рамы и направляющих.

Поддерживаемый пластик

3D-принтер с лазерным селективным спеканием (SLS), фото 6

Самые распространенные материалы: PLA и ABS, популярен также PETG. Кроме них есть гибкие, светящиеся, водорастворимые и усиленные нити. Возможность печатать конкретным пластиком зависит от трех вещей:

  • есть ли подогрев стола;
  • до какой температуры греется экструдер;
  • закрыта ли рабочая камера (для ABS это почти обязательно).

Если пока не знаете, что будете печатать, берите модель с широким списком материалов. Владельцы недорогих принтеров отмечают, что для развлечения схема простая: скачал готовую модель, подготовил ее в слайсере и через несколько часов держишь деталь в руках.