Kam nepieciešama dzesēšana 3D printerī? SLS, SLM, SLA un DLP skaidrojums

3D drukāšana aptver plašu tehnoloģiju klāstu, un to dzesēšanas prasības var būt ļoti atšķirīgas. SLS, SLM/DMLS, SLA un DLP izmanto dažādas pieejas, lai detaļas veidotu slāni pa slānim. Atkarībā no sistēmas konstrukcijas galvenais siltuma avots var būt CO₂ lāzers, šķiedru lāzers, UV lāzers vai UV gaismas dzinējs. Tātad, kam īsti ir nepieciešama dzesēšana 3D printera iekšpusē? Atbilde ir mazāk atkarīga no printera nosaukuma un vairāk no gaismas avota, optiskās sistēmas un darbības apstākļiem.

SLS 3D drukāšana: CO₂ vai šķiedru lāzera dzesēšana
Selektīvā lāzera sintēze (SLS) izmanto lāzeru, lai selektīvi sintētu polimēru pulveri slāni pa slānim. Atkarībā no iekārtas arhitektūras SLS sistēmās var izmantot CO₂ lāzerus vai šķiedru lāzerus.
CO₂ lāzeri ir plaši izmantoti tradicionālajās polimēru SLS sistēmās, savukārt jaunākās platformas var izmantot arī 1064 nm šķiedru lāzerus. Jebkurā no šīm konfigurācijām lāzers un saistītie komponenti ilgstošas ​​darbības laikā var radīt siltumu, un tiem var būt nepieciešama īpaša dzesēšana.
Reālās pasaules pielietojums: tiek izmantots TEYU CW-6000 rūpnieciskais dzesētājs, lai atdzesēt 100 W CO₂ lāzeru SLS 3D drukas sistēmā.

SLM/DMLS 3D drukāšana: šķiedru lāzers un optikas dzesēšana
Selektīvā lāzera kausēšana (SLM) un tiešā metāla lāzera sintēze (DMLS) izmanto lāzerus, lai kausētu vai sintēzes metāla pulveri slāni pa slānim.
Lieljaudas šķiedru lāzeri tiek plaši izmantoti metālu aditīvajā ražošanā, savukārt vairāku lāzeru arhitektūras var radīt papildu termiskās slodzes, palielinoties lāzera avotu skaitam. Tāpēc lāzeram un optiskajiem komponentiem ilgstošu drukāšanas ciklu laikā ir nepieciešama stabila termiskā pārvaldība.
Specializētai metālu apstrādei tiek pētīti arī citi lāzera viļņu garumi. Piemēram, zaļie lāzeri ar aptuveni 515 nm viļņu garumu var sniegt priekšrocības ļoti atstarojošiem materiāliem, piemēram, varam un vara sakausējumiem.
Lietojumprogramma reālajā pasaulē: A TEYU CWFL-3000 šķiedru lāzera dzesētājs tiek izmantots ar divu lāzeru metāla aditīvo ražošanas sistēmu.

SLA 3D drukāšana: UV lāzera dzesēšana
Stereolitogrāfija (SLA) izmanto gaismu, lai selektīvi sacietētu šķidrus sveķus cietos slāņos. Gaismas avots var atšķirties atkarībā no printera arhitektūras.
Dažās rūpnieciskajās SLA sistēmās tiek izmantoti 355 nm UV lāzeri, kur lāzers un optiskie komponenti ir svarīgi dzesēšanas mērķi. Stabila temperatūras kontrole var palīdzēt uzturēt nemainīgus darbības apstākļus ilgstošas ​​drukāšanas laikā.
Reālās pasaules pielietojums: A TEYU CWUL-05 UV lāzera dzesētājs Nodrošina dzesēšanu 3 W, 355 nm UV lāzeram SLA 3D printerī.

DLP 3D drukāšana: UV gaismas dzinēja dzesēšana
Digitālās gaismas apstrādes (DLP) 3D druka izmanto projicētu gaismu, lai vienlaikus sacietētu visu sveķu slāni. Tās optiskā sistēma atšķiras no lāzera bāzes SLA, kur gaismas dzinējam un projekcijas komponentiem ir galvenā loma.
Atkarībā no sistēmas konstrukcijas DLP printeri var izmantot UV vai gandrīz UV gaismas avotus, tostarp 405 nm sistēmas. Gaismas dzinēja un optisko komponentu radītais siltums var ietekmēt darbības stabilitāti, tāpēc var būt nepieciešama īpaša dzesēšana.
Reālās pasaules pielietojums: DLP 3D drukas sistēmā 405 nm UV gaismas dzinēja dzesēšanai tiek izmantots TEYU CWUL-05 UV lāzera dzesētājs.

Kā izvēlēties dzesētāju 3D printerim
3D drukāšanas tehnoloģija ir tikai sākumpunkts dzesēšanas risinājuma izvēlē.
Dzesētājam jābūt piemērotam faktiskajam siltumu ģenerējošajam komponentam un tā darbības apstākļiem. Svarīgi apsvērumi ir šādi:
* Dzesēšanas jauda: pietiekama, lai noņemtu lāzera vai gaismas avota radīto siltumu.
* Temperatūras stabilitāte: svarīga nepārtrauktai darbībai ilgu drukāšanas ciklu laikā.
* Plūsma un spiediens: jāatbilst atdzesējamā komponenta prasībām.
* Darbības vide: apkārtējās vides temperatūra un uzstādīšanas apstākļi var ietekmēt dzesēšanas veiktspēju.
* Darba cikls: nepārtrauktai rūpnieciskai drukāšanai var būt nepieciešama stabila dzesēšana ilgākā laika periodā.
* Kondensāta risks: dzesēšanas šķidruma temperatūra jāizvēlas atbilstoši darba videi.

Īsāk sakot, nav viena dzesēšanas risinājuma katram 3D printerim. Pareizais dzesētājs ir atkarīgs no tā, kas rada siltumu, kas ir jādzesē un kā sistēma darbojas.
Sākot ar CO₂ un šķiedru lāzeriem SLS un metālu aditīvajā ražošanā un beidzot ar UV lāzeriem un gaismas dzinējiem SLA un DLP tehnoloģijās, TEYU nodrošina slēgtas cilpas ūdens dzesēšanas risinājumus dažādiem 3D drukāšanas lietojumiem.