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我的粉末能否在使用 Open Material Mode 的 Formlabs SLS 打印机上使用?

我的粉末能否在使用 Open Material Mode 的 Formlabs SLS 打印机上使用?

如果使用全新的粉末,从头开始创建适当的打印设置可能会很有挑战性、繁琐且存在风险。鉴于可用参数多达数百个,以及加工热塑性粉末的固有危险,Formlabs 建议在 PreForm 打印设置库中确定一个与新粉末工艺窗口相似的现有打印配置文件,并将其作为打印调试的起点。

在确定某种粉末是否适用于 Fuse 系列打印机时,以下因素至关重要:

  • 材料是否在打印机的热范围内
  • 材料是否会吸收激光器的光线
  • 粉末的尺寸和形状是否适合打印机

警告:

了解打印机的安全注意事项至关重要,因为使用新材料进行打印可能会带来不同的风险。在处理任何新材料之前,请务必阅读制造商的安全数据表 (SDS) 并遵循其说明,因为爆炸性粉尘和健康危害很常见。

注意:

使用 Open Material Mode 或任何第三方材料均存在风险,包括打印机损坏风险。请阅读服务条款,了解相关风险。Formlabs 建议在首次使用任何给定粉末进行打印时监控打印机。

粉末的热行为

要使粉末有机会与 Fuse 系列打印机良好配合,就必须能够在打印机的热极限范围内熔化和重新结晶材料。Fuse 1+ 30W 打印机的温度最高可达 200°C。它们没有主动打印箱体冷却功能,因此无法将粉末冷却至低于室温的温度。虽然材料的熔点不必在此范围内,但通常建议尽量接近,以尽量减少翘曲等热效应。

最好的测试方法是 DSC(差示扫描量热法),它通常可以高度重复地给出材料的热特性。根据材料的结晶度,您会看到不同的行为,因为全结晶、半结晶和全非晶材料的行为略有不同。

激光吸收率

Fuse 系列打印机使用 1070nm 激光器,属于近红外波长范围。粉末需要能够以足够的效率吸收该波长的激光,以便熔化粉末,同时又不能吸收过多能量,以免导致材料表面开始汽化。目前尚无推荐的打印机外部测试方法,但了解不同材料的吸光性无疑有助于指导您的选择。例如,炭黑是一种众所周知的红外吸收剂;如果粉末中含有炭黑,打印成功的机会可能会更大。

粉末的物理特性

粉末的尺寸和形态会影响粉末在分配、重涂和激光烧结时的行为。由此产生的一个重要特性就是粉末的流动性。通常情况下,粉末的流动性越好越好。可通过多种方式进行测量,例如静止角(粉末堆积时的最大角度)或粉末粘度(粉末流动的阻力,在流变仪上测量)。不流动的粉末可能难以重新涂覆粉末床,导致打印层不均匀。也可能会堵塞粉末料斗,导致无法分配粉末。

颗粒大小会产生多种影响,一般应比所选层高小两到三倍。如果颗粒过大,单个颗粒在粉末床上拖动时会留下打印缺陷,并在烧结时导致填充和密度不佳。如果颗粒过小,则更容易气溶胶化,并像绝缘毯一样起作用,因此层底可能无法完全烧结。