एसएलएस 3डी प्रिंटिंग की गुणवत्ता वास्तव में कैसी दिखती है
डेटाशीट सटीकता निर्दिष्ट करती हैं। मार्केटिंग फ़ोटो में एकदम सही सतहें दिखाई देती हैं। लेकिन जब आप यह तय कर रहे हों कि क्या एसएलएस आपके अनुप्रयोग के लिए इंजेक्शन मोल्डिंग या सीएनसी मशीनिंग का विकल्प बन सकता है, तो आपको प्रिंटर से निकलने वाली वास्तविक स्थिति को माप के साथ जानना होगा, न कि केवल विशेषणों के आधार पर।
यह लेख एसएलएस 3डी प्रिंटिंग की गुणवत्ता संबंधी डेटा प्रस्तुत करता है, जो वास्तविक परीक्षण भागों से प्राप्त किया गया है। टीपीएम3डी पी360इन भागों को प्रिंट किया गया था। प्रीसिमिड1172प्रो GF30 BLK (कांच के मोतियों से भरा PA12) और प्रीसिमिड1172प्रो बीएलके (PA12) 0.12 मिमी परत की मोटाई पर। प्रत्येक दावे को मापी गई संख्या या खींची गई सतह की तस्वीर द्वारा समर्थित किया गया है।
हम गुणवत्ता के तीन आयामों को कवर करते हैं: आयामी सटीकता, सतह की फिनिश और फीचर रिज़ॉल्यूशन इसमें वे क्षेत्र भी शामिल हैं जहां प्रक्रिया उत्कृष्ट है और वे क्षेत्र जहां इसकी सीमाएं हैं जिन्हें आपको ध्यान में रखते हुए डिजाइन तैयार करना चाहिए।
आयामी सटीकता: मापे गए विचलन
हमने कैसे परीक्षण किया
ज्ञात डिज़ाइन आयामों वाले संदर्भ परीक्षण भागों को प्रिंट किया गया और कैलिपर्स से मापा गया। नीचे दिए गए विचलन, क्षैतिज (XY) और ऊर्ध्वाधर (Z) दोनों दिशाओं में, CAD आयाम और वास्तविक मुद्रित आयाम के बीच का अंतर दर्शाते हैं।
क्षैतिज आयाम (XY तल)
| डिजाइन आयाम (मिमी) | मापा विचलन | इसका क्या मतलब है |
|---|---|---|
| 18.36 | + 0.03mm | डिजाइन के 0.2% के भीतर |
| 34.34 | + 0.01mm | डिजाइन के 0.03% के भीतर |
क्षैतिज आयामों के संदर्भ में, P360 18–35 मिमी रेंज के पुर्जों के लिए ±0.05 मिमी से कम की सहनशीलता बनाए रखता है। मामूली सकारात्मक पूर्वाग्रह (पुर्जे डिज़ाइन से थोड़े बड़े प्रिंट होते हैं) स्थिर और पूर्वानुमानित है — आवश्यकता पड़ने पर इसे CAD में समायोजित किया जा सकता है।
ऊर्ध्वाधर आयाम (Z अक्ष)
| डिजाइन आयाम (मिमी) | मापा विचलन | इसका क्या मतलब है |
|---|---|---|
| 26.64 | -0.10mm | 0.12 मिमी परत की ऊंचाई से कम |
ऊर्ध्वाधर विचलन क्षैतिज विचलन से अधिक होता है—यह सभी परत-आधारित प्रक्रियाओं में अपेक्षित है। 26.64 मिमी की आकृति पर -0.10 मिमी का विचलन एक 0.12 मिमी परत की ऊंचाई से भी कम होता है।
पतली दीवारें
| दीवार की डिज़ाइन मोटाई (मिमी) | मापा विचलन | नोट्स |
|---|---|---|
| 0.50 | + 0.02mm | उत्कृष्ट — 0.5 मिमी की दीवारों पर सटीक प्रिंट होता है |
| 0.66 | + 0.04mm | लगातार सकारात्मक पूर्वाग्रह |
0.5 मिमी की पतली दीवारें केवल +0.02 मिमी के विचलन के साथ प्रिंट की जा सकती हैं। यह एक महत्वपूर्ण परिणाम है: 0.5 मिमी की दीवारें एसएलएस द्वारा विश्वसनीय रूप से उत्पादित की जा सकने वाली निचली सीमा पर हैं, और पी360 उन्हें बिना बंद हुए या विकृत हुए संभाल लेता है।
सतह की फिनिश: प्रिंटर से निकलने के बाद आपको जो दिखाई देता है
ऊपरी और निचली सतहें (समतल)
P360 पर मुद्रित परीक्षण भाग दिखाते हैं चिकनी, सपाट सतहें जिन पर लेजर स्कैन की रेखाएं स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देतीं।सतह एकसमान और मैट है - कोई गड्ढे नहीं, कोई फफोले नहीं, कोई दिखाई देने वाली खामी नहीं।
कार्यात्मक भागों की दृश्यमान सतहों के लिए यही परिणाम चाहिए। सतह इतनी चिकनी है कि आंतरिक या संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए इसे सैंडिंग की आवश्यकता नहीं होती। ग्राहक के सामने वाली सतहों के लिए, मीडिया ब्लास्टिंग या वेपर स्मूथिंग से कुछ ही मिनटों में एक समान सैटिन फिनिश प्राप्त हो जाती है।
sidewalls
साइडवॉल दिखाते हैं बहुत कम नारंगी छिलके जैसी और परतदार रेखाएं जो स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देतीं।ऊर्ध्वाधर सतहों पर दिखने वाली खुरदरी बनावट (ऑरेंज पील) एसएलएस प्रिंटिंग की एक आम खामी है, जो पाउडर के असमान फैलाव या तापमान में असंगति के कारण होती है। दिखाए गए पी360 प्रिंटेड पार्ट्स में यह खामी लगभग न के बराबर है।
0.12 मिमी की परत मोटाई पर परत की रेखाएं केवल ध्यान से देखने पर ही दिखाई देती हैं। खड़ी दीवारों पर, वे बहुत हल्की क्षैतिज धारियों के रूप में दिखाई देती हैं। कोणीय सतहों (क्षैतिज से 30-60 डिग्री) पर, सीढ़ीनुमा रेखाएं अधिक स्पष्ट होती हैं लेकिन फिर भी सूक्ष्म होती हैं।
कोने: साफ और नुकीले
परीक्षण भागों पर फ्रेम के कोने दिखाई दिए कोई उभार या धक्का नहीं तेज कोण वाले कोनों सहित। कोनों का उभार एसएलएस स्कैनिंग की एक आम समस्या है, जिसमें लेजर पथ की दिशा में बदलाव के दौरान अतिरिक्त गर्मी जमा हो जाती है, जिससे सामग्री फूल जाती है। टीपीएम3डी पी360 की कुशल लेजर पथ योजना और सटीक ऊर्जा नियंत्रण के कारण, कोनों के आसपास स्कैनिंग करते समय लेजर स्वचालित रूप से ऊर्जा की भरपाई करता है।
सतह की गुणवत्ता एक समान क्यों है?
दो कारक चिकनी सतह को प्रभावित करते हैं:
- ब्लेड रिकोटिंग सिस्टम। P360 प्रत्येक पाउडर परत को फैलाने के लिए रीकोटिंग ब्लेड (रोलर नहीं) का उपयोग करता है। ब्लेड एक सपाट और समतल पाउडर बेड बनाते हैं। रोलर कंपन के निशान और स्थैतिक आवेश उत्पन्न कर सकते हैं - ये दोनों ही सतह की खामियों का कारण बनते हैं।
- उच्च लेजर अवशोषण दर। CO₂ लेज़र नायलॉन पाउडर के साथ लगभग 96% अवशोषण प्राप्त करता है। इसका अर्थ है कि लेज़र ऊर्जा ठीक उसी स्थान पर पहुँचती है जहाँ इसे लक्षित किया जाता है, और तापीय फैलाव न्यूनतम होता है। इसके परिणामस्वरूप आसपास के पाउडर को ज़्यादा गरम किए बिना स्वच्छ सिंटरिंग होती है — अन्यथा ज़्यादा गरम होने से सतह खुरदरी हो जाती है और पार्ट का आकार बढ़ जाता है।
यांत्रिक शक्ति: विकृत करने और तोड़ने के लिए अधिक बल की आवश्यकता होती है
परीक्षण भागों को मैन्युअल रूप से मोड़ने और तोड़ने के बल की तुलना के लिए इस्तेमाल किया गया। P360-मुद्रित भागों के लिए आवश्यक था विरूपण के लिए अधिक बल और फ्रैक्चर के लिए अधिक बल संदर्भ आधार रेखा की तुलना में। यह दर्शाता है कि सिंटरिंग प्रक्रिया सघन, अच्छी तरह से जुड़े हुए पदार्थ का उत्पादन करती है - न केवल सतह पर, बल्कि भाग के पूरे अनुप्रस्थ काट में।
CO₂ लेज़र की नायलॉन के साथ 96% अवशोषण दर का अर्थ है कि प्रत्येक परत पूरी तरह से सिंटर की गई है, आंशिक रूप से नहीं। पूर्ण सिंटरिंग से उच्च घनत्व और अंतरपरत बंधन उत्पन्न होता है - जो सीधे यांत्रिक प्रदर्शन में परिणत होता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
एसएलएस 3डी प्रिंटेड पार्ट्स की आयामी सटीकता क्या है?
TPM3D P360 पर, 18–35 मिमी रेंज में क्षैतिज विशेषताओं में ±0.03 मिमी की सटीकता होती है। ऊर्ध्वाधर विशेषताओं में थोड़ा अधिक विचलन दिखाई देता है — लगभग 27 मिमी की विशेषता पर 0.10 मिमी।
एसएलएस प्रिंटेड पार्ट की सतह कितनी चिकनी होती है?
SLS प्रिंटर से निकलने पर पुर्जों की सतह मैट और थोड़ी दानेदार होती है। TPM3D P360 पर, सपाट सतहें चिकनी होती हैं और उन पर लेजर स्कैन की कोई रेखा दिखाई नहीं देती, साथ ही साइडवॉल पर ऑरेंज पील जैसी कोई झुर्री भी नहीं दिखती। 0.12 मिमी की परत मोटाई पर, परत की रेखाएं हल्की होती हैं। मीडिया ब्लास्टिंग या वेपर स्मूथिंग से 10-15 मिनट में एक समान सैटिन फिनिश प्राप्त हो जाती है, और आवश्यकतानुसार आगे की प्रक्रिया की जा सकती है, जैसे कि चिकनी और चमकदार सतह के लिए वेपर स्मूथिंग।
क्या एसएलएस प्रिंटिंग से पतली दीवारें बनाई जा सकती हैं?
जी हां। TPM3D P360 प्रिंटर 0.5 मिमी जितनी पतली दीवारों को भी केवल +0.02 मिमी के विचलन के साथ विश्वसनीय रूप से प्रिंट कर सकता है। 0.66 मिमी की दीवारों में +0.04 मिमी का विचलन दिखाई देता है। 0.5 मिमी से कम मोटाई वाली दीवारों के लिए परिणाम कम विश्वसनीय हो जाते हैं।
क्या एसएलएस प्रिंटेड पार्ट्स मजबूत होते हैं?
FDM प्रिंटेड पार्ट्स की तुलना में TPM3D P360 पार्ट्स को विकृत करने और तोड़ने के लिए अधिक बल की आवश्यकता होती है, जो पूर्ण सिंटरिंग घनत्व को दर्शाता है। नायलॉन पाउडर के साथ CO₂ लेजर की 96% अवशोषण दर परतों के बीच पूर्ण संलयन सुनिश्चित करती है।
एसएलएस पार्ट्स के किनारे गोल क्यों होते हैं?
लेज़र स्पॉट का व्यास (P360 पर 0.25 मिमी) न्यूनतम किनारे की त्रिज्या निर्धारित करता है। बीम की भौतिक चौड़ाई होने के कारण, तीखे किनारे और चैम्फर कम त्रिज्या के साथ प्रिंट होते हैं। यह लेज़र सिंटरिंग प्रक्रिया की एक अंतर्निहित विशेषता है। यदि अत्यंत तीखे किनारों की आवश्यकता हो, तो मशीनिंग के बाद इसे संशोधित किया जा सकता है।
एसएलएस प्रिंटिंग के लिए मुझे परत की मोटाई कितनी रखनी चाहिए?
TPM3D P360 0.06–0.20mm की परत मोटाई को सपोर्ट करता है, जिसमें अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए 0.12mm की मोटाई अनुशंसित है। 0.12mm की मोटाई पर सतह की गुणवत्ता, सटीकता और प्रिंट गति के बीच संतुलन सर्वोत्तम होता है। पतली परतें (0.06mm) सतह की फिनिश को बेहतर बनाती हैं, लेकिन प्रिंट समय में काफी वृद्धि करती हैं।
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