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打印失败诊断 (SLS)

打印失败诊断 (SLS)

在成功的 SLS 打印过程中,激光会烧结粉末以逐层打印部件。在部件冷却后,将打印部件与未烧结的粉末分离。对打印部件进行后处理,并保留未烧结的粉末以备再利用或处置。

通常情况下,SLS 3D 打印部件的表面会有轻微颗粒感。如果成型室内部温度过高或偏低,由此产生的温差则会导致部件表面出现缺陷。激光路径中的障碍物也会导致出现打印缺陷。

最佳方法

Fuse 1 代

为降低打印失败的可能性,请遵循 Formlabs 的说明,对 Fuse 1 代打印机执行定期维护:

Fuse X1

为降低打印失败的可能性,请遵循 Formlabs 的说明,对 Fuse X1 打印机执行 定期维护:

  • 使用材料的建议刷新率
  • 调整打印床温度以获得最佳部件质量
  • 在打印间隙清洁构建板和槽
  • 在打印间隙清洁重涂机滚轴
  • 清洁下部激光窗口
  • 清洁红外传感器和红外传感器外壳
  • 等待内部温度降至 30°C,然后再取出或处理成型单元

这些清洁和校准步骤对于实现一致且成功的打印至关重要。

  • 刷新率:每种 Formlabs SLS 粉末都有一个建议刷新率。刷新率定义了可以重复使用上一次构建中的粉末量。较低的刷新率使用的新粉末较少,被认为更具成本效益,但会导致打印缺陷率增加。Formlabs 宣传的刷新率由 Formlabs 决定,是成本、性能和外观的最佳平衡。
  • 打印床温度:Formlabs 建议在首次使用任何尼龙基粉末进行打印之前,调试打印机的打印床温度。Formlabs 针对每种粉末类型都提供了调试打印。打印床温度不正确会导致打印缺陷,例如表面光洁度差,或因熔化而导致打印完全失败。
  • 光学窗口:Fuse 系列打印机的激光器和摄像机位于保护性光学窗口后面。如果激光窗口被粉末或月桂内酰胺污染,激光被阻挡的地方粉末可能无法完全烧结。如果摄像机窗口受到污染,打印机可能会将污染错误地标记为打印问题。
  • 红外传感器:Fuse 系列打印机的打印过程要求在精确的温度下对材料进行烧结,而温度则由打印机的红外传感器进行测量。如果红外传感器被粉末或月桂内酰胺部分阻挡或污染,可能会测量到低于实际值的打印床温度。这会导致打印机过热粉末,导致粉末熔化。
  • 打印箱体、构建板和粉末槽:重涂机和粉末槽是 Fuse 系列打印机粉末分配系统的关键部件。保持其清洁,以免 粉末污染、部分烧结的粉末被拉入后续打印件以及相关打印失败。
  • 料块温度:成型室(Fuse 1 代)或成型单元(Fuse X1)可在 100ºC 的温度下从打印机中取出,但在更高温度下取出打印件会增加翘曲的风险。为获得最佳效果,请等待料块冷却至 30ºC 以下后再取出部件。

打印缺陷概述

如果使用 Formlabs SLS 打印机时出现打印缺陷,请查阅下表并访问相关支持文档进行故障排查和解决。

凹陷和点蚀


表现:
  • 部件的顶面下沉(凹陷)或完全塌陷(点蚀)

故障排查步骤:

凹陷和点蚀 (SLS)

SLS parts with pitting
SLS parts with pitting

层移


表现:
  • 在给定的打印层高下,出现水平扭曲,表现为线条、凸起或阶梯
  • 在多个打印层高下可能会出现移位
  • 移位出现在整个部件中,而不仅限于表面

故障排查步骤:

层移 (SLS)

SLS parts with layer shifting

水平条纹


表现:
  • 垂直表面上出现周期性波纹

故障排查步骤:

水平条纹 (SLS)

SLS parts with horizontal banding

垂直表面光洁度差或出现橘皮纹理


表现:
  • 垂直表面上的脊状或波浪状结构
  • 靠近成型体积边缘的表面可能会出现此类缺陷,而其他表面则不会

故障排查步骤:

垂直表面光洁度差 (SLS)

SLS parts with poor surface finish
SLS parts with poor surface finish

翘曲


表现:
  • 部件变形
  • 本应笔直的部件弯曲或扭曲

故障排查步骤:

翘曲 (SLS)

SLS warped parts

易碎部件


表现:
  • 打印部件易碎,质地比平时更粗糙

故障排查步骤:

易碎部件 (SLS)

SLS fragile parts

沿 Z 轴的凸起


表现:
  • 沿打印机 Z 轴延伸的扭曲或多余材料

故障排查步骤:

沿 Z 轴的凸起 (SLS)

SLS parts with pumps along the Z-axis

特征模糊或缺失


表现:
  • 打印平面上的精细特征被磨圆或缺失
  • 打印部件的某些区域沿打印机 Z 轴缺失

故障排查步骤:

特征模糊或缺失 (SLS)

Printed parts with blurred or missing features

分层


表现:
  • 打印层未完全粘附
  • 层分离可能是局部性,也可能贯穿整个部件

故障排查步骤:

分层 (SLS)

SLS delamination
SLS delamination

粉末污染


表现:
  • 部件侧面的孤立突起区域
  • 异物(如毛发)嵌入部件

故障排查步骤:

粉末污染 (SLS)

SLS part showing evidence of powder contamination
SLS part showing evidence of powder contamination

重涂机瑕疵


表现:
  • 部件顶面上沿重涂机滚轴运动方向出现周期性沟槽、脊或凸起

故障排查步骤:

拆卸并清洁打印机的重涂机滚轴。

SLS part showing evidence of recoater roller artifacts
SLS part showing evidence of recoater roller artifacts

硬结块


表现:
  • 打印部件难以与料块分离
  • Surface Armor 难以从部件上清除

故障排查步骤:

硬结块 (SLS)

SLS hard cake