Што патрабуе астуджэння ў 3D-прынтары? Тлумачэнне SLS, SLM, SLA і DLP

3D-друк ахоплівае шырокі спектр тэхналогій, і іх патрабаванні да астуджэння могуць быць вельмі рознымі. SLS, SLM/DMLS, SLA і DLP выкарыстоўваюць розныя падыходы для стварэння дэталяў пласт за пластом. У залежнасці ад канструкцыі сістэмы, асноўнай крыніцай цяпла можа быць CO₂-лазер, валаконны лазер, УФ-лазер або рухавік УФ-выпраменьвання. Дык што ж насамрэч патрабуе астуджэння ўнутры 3D-прынтара? Адказ залежыць не столькі ад назвы прынтара, колькі ад крыніцы святла, аптычнай сістэмы і ўмоў працы.

SLS 3D-друк: астуджэнне CO₂ або валаконным лазерам
Селектыўнае лазернае спяканне (SLS) выкарыстоўвае лазер для выбарачнага спякання палімернага парашка пласт за пластом. У залежнасці ад архітэктуры машыны, сістэмы SLS могуць выкарыстоўваць CO₂-лазеры або валаконныя лазеры.
CO₂-лазеры шырока выкарыстоўваюцца ў традыцыйных палімерных SLS-сістэмах, у той час як новыя платформы могуць выкарыстоўваць таксама валаконныя лазеры з даўжынёй хвалі 1064 нм. У любой канфігурацыі лазер і звязаныя з ім кампаненты могуць выпрацоўваць цяпло падчас працяглай працы і могуць патрабаваць спецыяльнага астуджэння.
Рэальнае прымяненне: прамысловы чылер TEYU CW-6000 выкарыстоўваецца для астудзіць CO₂-лазер магутнасцю 100 Вт у сістэме 3D-друку SLS.

3D-друк SLM/DMLS: астуджэнне валаконным лазерам і оптыкай
Селектыўнае лазернае плаўленне (SLM) і прамое лазернае спяканне металу (DMLS) выкарыстоўваюць лазеры для плаўлення або спякання металічнага парашка пласт за пластом.
Магутныя валаконныя лазеры шырока выкарыстоўваюцца ў адытыўнай вытворчасці металу, у той час як шматлазерныя архітэктуры могуць ствараць дадатковыя цеплавыя нагрузкі па меры павелічэння колькасці лазерных крыніц. Таму лазерныя і аптычныя кампаненты патрабуюць стабільнага рэгулявання тэмпературы падчас працяглых цыклаў друку.
Іншыя даўжыні хваль лазераў таксама вывучаюцца для спецыялізаванай апрацоўкі металаў. Напрыклад, зялёныя лазеры каля 515 нм могуць прапанаваць перавагі для высокаадбівальных матэрыялаў, такіх як медзь і медныя сплавы.
Рэальнае прымяненне: A TEYU CWFL-3000 валаконны лазерны ахаладжальнік выкарыстоўваецца з сістэмай двухлазернай адытыўнай вытворчасці металу.

SLA 3D-друк: УФ-лазернае астуджэнне
Стэрэалітаграфія (SLA) выкарыстоўвае святло для выбарачнага зацвярдзення вадкай смалы ў цвёрдыя пласты. Крыніца святла можа адрознівацца ў залежнасці ад архітэктуры прынтара.
У некаторых прамысловых сістэмах SLA выкарыстоўваюцца УФ-лазеры з даўжынёй хвалі 355 нм, дзе лазерныя і аптычныя кампаненты з'яўляюцца важнымі аб'ектамі астуджэння. Стабільны кантроль тэмпературы можа дапамагчы падтрымліваць стабільныя ўмовы працы падчас працяглага друку.
Рэальнае прымяненне: A TEYU CWUL-05 УФ-лазерны ахаладжальнік забяспечвае астуджэнне для УФ-лазера магутнасцю 3 Вт, 355 нм у 3D-прынтары SLA.

DLP 3D-друк: астуджэнне рухавіка ультрафіялетавым выпраменьваннем
3D-друк з лічбавай апрацоўкай святла (DLP) выкарыстоўвае праектаванае святло для адначасовага зацвярдзення ўсяго пласта смалы. Яго аптычная сістэма адрозніваецца ад лазернай SLA, дзе цэнтральную ролю адыгрываюць святловы рухавік і праекцыйныя кампаненты.
У залежнасці ад канструкцыі сістэмы, DLP-прынтары могуць выкарыстоўваць крыніцы святла ў ультрафіялетавым або блізкім да ультрафіялету дыяпазоне, у тым ліку сістэмы з даўжынёй хвалі 405 нм. Цяпло, якое выпрацоўваецца светлавым рухавіком і аптычнымі кампанентамі, можа паўплываць на стабільнасць працы і таму можа патрабаваць спецыяльнага астуджэння.
Рэальнае прымяненне: для астуджэння рухавіка ультрафіялетавага выпраменьвання з даўжынёй хвалі 405 нм у сістэме 3D-друку DLP выкарыстоўваецца лазерны ахаладжальнік TEYU CWUL-05.

Як выбраць ахаладжальную камеру для 3D-прынтара
Тэхналогія 3D-друку — гэта толькі адпраўная кропка пры выбары рашэння для астуджэння.
Чылер павінен быць супастаўлены з фактычным кампанентам, які генеруе цяпло, і яго ўмовамі эксплуатацыі. Важныя меркаванні ўключаюць:
* Магутнасць астуджэння: дастатковая для адводу цяпла, якое выпрацоўваецца лазерам або крыніцай святла.
* Тэмпературная стабільнасць: важная для стабільнай працы падчас працяглых цыклаў друку.
* Паток і ціск: павінны адпавядаць патрабаванням астуджанага кампанента.
* Умовы эксплуатацыі: тэмпература навакольнага асяроддзя і ўмовы ўстаноўкі могуць паўплываць на эфектыўнасць астуджэння.
* Працоўны цыкл: для бесперапыннага прамысловага друку можа спатрэбіцца стабільнае астуджэнне на працягу працяглых перыядаў часу.
* Рызыка кандэнсацыі: тэмпературу астуджальнай вадкасці варта выбіраць адпаведна ўмовам эксплуатацыі.

Карацей кажучы, не існуе адзінага рашэння для астуджэння для кожнага 3D-прынтара. Правільны чылер залежыць ад таго, што генеруе цяпло, што трэба астуджаць і як працуе сістэма.
Ад CO₂ і валаконных лазераў у SLS і адытыўнай вытворчасці металаў да УФ-лазераў і светлавых рухавікоў у SLA і DLP, TEYU прапануе рашэнні для ахаладжальнікаў вады з замкнёным цыклам для шэрагу прымяненняў 3D-друку.