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2023-09-13 【3D列印知識】 SLS 3D列印創建熱成型模板的應用指南
【3D列印知識】 SLS 3D列印創建熱成型模板的應用指南！
將模板創建提升到新水平
高質量的模板意味著熱成型成功與失敗的區別。這意味著您在進行模板設計和創建時，應掌握熱成型最佳實踐所需的知識，以下一次告訴你如何使用 SLS 3D 列印技術製作高質量的熱成型模板！
什麼是熟成型？
熱成型是一種流行的製造工藝，包括加熱塑料板並將其圍繞模具成型，以創建特定形狀。熱成型的一個關鍵環節是創建模板，用於塑料板的成型。
開始之前讓我們先了解什麼是 SLS 3D 列印吧！
雷射粉末燒結（SLS）是一種3D列印技術，屬於粉末床熔化家族的增材製作工法，它使用高功率激光將小顆粒塑料粉末熔融在一起。與其他3D列印技術不同，SLS 不需要任何支撐結構，因為粉末本身就是支撐結構。SLS粉末燒結中使用的材料是顆粒狀熱塑性聚合物，它能提供非常高的設計自由度、高精準度，並生產具有良好一致機械性能的部件。
SLS 3D列印的流程
透過以上影片和簡單介紹相信你們也有了基礎的認識，那使用SLS 3D列印究竟有那些好處呢？以下會列出一些 SLS 3D 列印與熱成型模板創建更為相關的優勢：
內部多孔性，提供更高質量
使用 SLS 3D 列印技術進行熱成型的主要優勢之一就是所生產的部件是多孔的。這有什麼用處？多孔意味著無需在模板上再添加氣孔，或者所需的氣孔數量會大大減少。這對熱成型模板至關重要，因為氣孔會導致塑料板在成型過程中起泡和變形，因此減少氣孔的產生能製成更高品質的列印品，亦增加了成品的穩定性，節省更多時間！
極具優勢的材料特性
SLS 3D 列印通常使用尼龍，這種材料具有出色的機械性能和耐溫性。這使其成為製作熱成型模板的理想材料。
擅長製作複雜部件
SLS 3D 列印技術特別擅長於製作複雜的零件，因為列印時的激光能照射到每一個角落，從而產生高水平的細節。此外，SLS 3D 列印不需要任何支撐材料，其粉末本身就是一種支撐材料，無需使用其他材料，因此設計更加靈活，可以製造出更加複雜的零件。
介紹完SLS 3D列印和好處，現在就正式講解用它來進行創作的流程和注意事項
設計和製造熱成型模板
以下是使用 SLS 3D 列印創建熱成型模板時需要記住的一些提示：
零件方向
為 SLS 3D 列印設計熱成型模板時，必須考慮部件在構建平台上的方向。這是因為粉末的溫度會根據零件的位置而變化，從而導致翹曲。
如果您設計的模板較寬且相對平坦，建議以 20º 的微小角度進行 3D 列印，以盡量減少翹曲。
SLS 3D 列印部件定向
後處理和表面光潔度
雖然 SLS 3D 列印技術是製造複雜形狀和無氣孔零件的絕佳技術，但其缺點是製造出的零件通常表面粗糙。這就是介質噴射的用武之地。強烈建議使用介質噴射＊來對 SLS 零件進行全面除粉，以獲得更光滑的表面效果。
＊介質噴射是一種為各種修補、修復或塗層應用進行表面清潔和準備的工藝。它包括將研磨材料高速推向表面。
SLS 3D 列印模板：表面紋理
此外，還可以因應自身的需求對模板進行拋光或塗層處理，以獲得不同的表面效果，從而提供更多的個人化選擇。但有一點需要注意的是，改變模板表面可能會影響其孔隙率，從而影響熱成型工藝的最終效果。
SLS 3D 列印：模板清潔過程
推薦用於熱成型的 SLS 材料
尼龍 12 是最常用的 SLS 3D 列印材料，也是製作熱成型模板的理想材料。這是因為它具有出色的機械性能和耐溫性能。尼龍 12 的熱變形溫度為 171ºC (0.45 兆帕)，極限拉伸強度為 50 兆帕。此外，這種材料製成的部件是多孔的，因此無需在模板上開氣孔或減少開孔數量，更加方便！
Formlabs 尼龍 12 SLS 材料（來源：Formlabs）
SLS 熱成型模板的應用
SLS 3D 列印因其獨特的零件特性，在熱成型應用中具有多項優勢：
• 終端零件： SLS 模板具有出色的強度和耐溫性，同時還能實現較高的尺寸精度。因此，它們非常適合製造高質量的終端零件。
• 小批量生產： SLS 模板的使用壽命通常比其他 3D 列印技術製作的模板更長，因此是製作小批量生產中多次使用的模板的最佳選擇。
• 複雜幾何形狀： 由於激光精度高，而且可以使用粉末作為自身的支撐材料，因此 SLS 3D 列印技術可以創建具有復雜幾何形狀的熱成型模板。