SLS (Selective Laser Sintering) je tehnologija 3D printanja u kojoj se koriste polimeri u obliku praha. Izvor topline kod SLS 3D printera je CO2 laser koji služi za poticanje fuzije (spajanja) između čestica praha, tako oblikujući čvrsti sloj nekog objekta.

SLS 3D printeri sastoje se od lasera, spremnika za prah, platforme za printanje i oštrice za ponovno nanošenje praha.

3D printanje uporabom SLS 3D printera započinje punjenjem spremnika za prah određenom količinom praha koji se potom zagrijava na temperaturu malo ispod tališta praha. Nakon što je prah zagrijan na određenu temperaturu, započinje izrada prvog sloja.

Oštrica za nanošenje praha nanosi vrlo tanki sloj praha na platformu za printanje. Inače, visina nanešenog sloja praha odgovara budućoj visini sloja, stoga se radi o malim količinama, po sloju. Kada je prah nanesen na platformu, laser je pomoću galvanometara usmjeren na određene pozicije platforme za printanje gdje se događa fuzija čestica, odnosno formira se čvrsti dio.

Prah koji se koristi za SLS 3D printanje jest polimerni materijal koji se naziva poliamid (PA). Najlon je najrasprostranjeniji poliamid, a onaj kojeg koriste SLS 3D printeri naziva se PA12 i cijena po kilogramu mu se kreće od oko $50 do oko $70.

Galvanometri su uređaji koji se nalaze na X i Y osi te se sastoje od malih ogledala koja služe za usmjerivanje laserske zrake na odgovarajuće pozicije.

Laser obilazeći zadane koordinate, odnosno pozicije, polako formira čvrsti sloj.

Nakon što je izrada jednog sloja završena, platforma za printanje se spušta za visinu jednog sloja, oštrica nanosi novi sloj praha i laser ispočetka formira čvrsti sloj. Taj proces ponavlja se sve dok objekt nije završen, a kada printanje završi, objekt će se nalaziti potpuno uronjen u prah.

Pošto čvrsti slojevi nastaju samo u određenim mjestima, ostatak netaknutog praha ponaša se kao potporna struktura za izradu novih slojeva, a upravo to je i jedna od najvećih prednosti SLS tehnologije.

SLS 3D printeri, za razliku od SLA i FDM/FFF 3D printera, još uvijek nisu optimizirani za “desktop” korištenje. SLS 3D printeri su relativno veliki uređaji koji zahtijevaju podosta znanja za rukovanje, i koriste se, zasad, isključivo u profesionalne svrhe.

Na SLS 3D printerima se rijetko odjednom izrađuje samo jedan objekt, već postoji softver koji pozicionira nekolicinu 3D modela za isti objekt na način da se popuni što više prostora.

Nakon svakog printanja, 50% ne skrućenog praha se može ponovno koristiti, dok je drugih 50% otpad. Upravo zato je bitno da se volumen SLS 3D printera maksimalno popuni sa više objekata, kako bi otpadnog materijala bilo što manje. Kada printanje završi, spremnik s prahom u kojem se nalaze i isprintani objekti se izvadi, a zatim je potrebno čekati da se prah zajedno s objektima i ohladi.

Proces hlađenja zna trajati i do 50% vremena koje je bilo potrebno za printanje, a upravo to je i najveći nedostatak SLS 3D printera. Nakon što se prah ohladi, potrebno je odstraniti neiskorišteni prah, i doći do objekata koji se zatim čiste posebnim fenovima koji otpuhuju neiskorišteni prah sa površine objekta.

izvor fotografija: synergeering.com i 3DPrint.com,

Isto kao i kod FDM/FFF i SLA 3D printera, postoji niz parametara koji određuju kako će na kraju izgledati isprintani objekt. Na kvalitetu printanja kod SLS 3D printera najveći utjecaj ima veličina laserske zrake (što je ona tanja, to je kvaliteta printanja veća) i visina samog sloja koja najčešće iznosi 0.1mm.

Osim gore navedenih parametara, kod SLS 3D printera veliki utjecaj na kvalitetu printanja ima i prah koji se koristi. Što su čestice praha manje i pravilnijeg oblika, to je bolja kvaliteta printanja.

Objekti printani na SLS 3D printerima su printani u vrlo velikim rezolucijama i imaju odličnu čvrstoću, što omogućuje da ih se koristi kao funkcionalne dijelove, a ne samo prototipove.

Objekti nastali na SLS 3D printerima imaju zrnastu površinu, koju je naknadno moguće obraditi poliranjem, bojanjem ili nanošenjem raznih drugih premaza.

UPORABA SLS 3D PRINTERA

SLS 3D printeri najčešće se koriste za izradu strukturno jakih dijelova koji sadrže kompleksne strukuture, ali i za manje proizvodne pogone, pošto se odjednom na SLS 3D printerima može izrađivati relativno velika količina objekata.

SLS 3D printeri su tako idealni za proizvodnju funkcionalnih dijelova u manjim količinama ( još uvijek se SLS 3D printeri ne mogu mjeriti sa kapacitetom velikih proizvodnih pogona), ali i za proizvodnju dijelova sa izrazito kompleksnim strukuturama, primjerice, mrežastih strukutura i “zapetljanih” cijevnih sustava.

Jedan od najboljih primjera za uporabu SLS 3D printera u svrhu malog proizvodnog pogona je proizvod Rehook. Rehook je jedostavan alat koji služi za ponovno postavljanje lanca na zupčanike bicikla, bez da biciklist pritom zaprlja ruke.

Za proizvodnju Rehook alata koriste se industrijski SLS 3D printeri.