Что нуждается в охлаждении в 3D-принтере? Объяснение технологий SLS, SLM, SLA и DLP.

3D-печать охватывает широкий спектр технологий, и требования к их охлаждению могут сильно различаться. SLS, SLM/DMLS, SLA и DLP используют разные подходы для послойного создания деталей. В зависимости от конструкции системы, основным источником тепла может быть CO₂-лазер, волоконный лазер, УФ-лазер или УФ-излучатель. Так что же на самом деле нуждается в охлаждении внутри 3D-принтера? Ответ зависит не столько от названия принтера, сколько от источника света, оптической системы и условий эксплуатации.

3D-печать методом SLS: охлаждение CO₂-лазером или волоконным лазером.
Селективное лазерное спекание (SLS) использует лазер для послойного селективного спекания полимерного порошка. В зависимости от конструкции установки, в системах SLS могут использоваться CO₂-лазеры или волоконные лазеры.
CO₂-лазеры широко используются в традиционных системах селективного лазерного спекания полимеров, а в более новых платформах также могут применяться волоконные лазеры с длиной волны 1064 нм. В любой из этих конфигураций лазер и связанные с ним компоненты могут выделять тепло во время длительной работы и могут потребовать специального охлаждения.
Применение в реальных условиях: промышленный чиллер TEYU CW-6000 используется для охлаждение 100-ваттного CO₂-лазера в системе 3D-печати SLS.

3D-печать SLM/DMLS: волоконный лазер и охлаждение оптики.
Методы селективного лазерного плавления (SLM) и прямого лазерного спекания металла (DMLS) используют лазеры для послойного плавления или спекания металлического порошка.
Мощные волоконные лазеры широко используются в аддитивном производстве металлов, однако многолазерные архитектуры могут создавать дополнительные тепловые нагрузки по мере увеличения количества лазерных источников. Поэтому лазерные и оптические компоненты требуют стабильного терморегулирования в течение длительных циклов печати.
Также изучаются другие длины волн лазеров для специализированной обработки металлов. Например, зеленые лазеры с длиной волны около 515 нм могут предложить преимущества для материалов с высокой отражательной способностью, таких как медь и медные сплавы.
Реальное применение: A TEYU CWFL-3000. волоконный лазерный чиллер Используется с двухлазерной системой аддитивного производства металлических изделий.

SLA 3D-печать: УФ-лазерное охлаждение
Стереолитография (SLA) использует свет для избирательного отверждения жидкой смолы с образованием твердых слоев. В зависимости от архитектуры принтера источник света может варьироваться.
В некоторых промышленных системах SLA используются УФ-лазеры с длиной волны 355 нм, при этом лазер и оптические компоненты являются важными объектами охлаждения. Стабильный контроль температуры помогает поддерживать постоянные рабочие условия в течение длительной печати.
Применение в реальных условиях: A TEYU CWUL-05 УФ-лазерный охладитель Обеспечивает охлаждение для 3-ваттного УФ-лазера с длиной волны 355 нм в 3D-принтере SLA.

3D-печать DLP: охлаждение с помощью УФ-излучения
Технология цифровой обработки света (DLP) в 3D-печати использует проецируемый свет для одновременного отверждения всего слоя смолы. Ее оптическая система отличается от лазерной SLA-печати, где центральную роль играют световой модуль и компоненты проекции.
В зависимости от конструкции системы, DLP-принтеры могут использовать источники ультрафиолетового или ближнего ультрафиолетового излучения, включая системы с длиной волны 405 нм. Тепло, выделяемое световым модулем и оптическими компонентами, может влиять на стабильность работы и, следовательно, может потребовать специального охлаждения.
Применение в реальных условиях: Охладитель УФ-лазера TEYU CWUL-05 используется для охлаждения источника УФ-излучения с длиной волны 405 нм в системе 3D-печати DLP.

Как выбрать чиллер для 3D-принтера
Технология 3D-печати — это лишь отправная точка при выборе решения для охлаждения.
Холодильная установка должна соответствовать фактическому тепловыделяющему компоненту и условиям его эксплуатации. Важные моменты, которые следует учитывать:
* Мощность системы охлаждения: достаточна для отвода тепла, выделяемого лазером или источником света.
* Температурная стабильность: важна для стабильной работы в течение длительных циклов печати.
* Расход и давление: должны соответствовать требованиям охлаждаемого компонента.
* Условия эксплуатации: температура окружающей среды и условия установки могут влиять на эффективность охлаждения.
* Рабочий цикл: для непрерывной промышленной печати может потребоваться стабильное охлаждение в течение длительных периодов времени.
* Риск образования конденсата: температуру охлаждающей жидкости следует выбирать в соответствии с условиями эксплуатации.

Короче говоря, не существует единого решения для охлаждения, подходящего для каждого 3D-принтера. Правильный чиллер зависит от того, что генерирует тепло, что нужно охлаждать и как работает система.
От CO₂-лазеров и волоконных лазеров в SLS и аддитивном производстве металлов до УФ-лазеров и световых двигателей в SLA и DLP, TEYU предлагает решения для охлаждения воды с замкнутым контуром для широкого спектра применений 3D-печати.