實現15°、21°、28°懸空無支撐打印,海天增材自主研發集成式商用SLM無支撐系統
無支撐是3D打印領域重要的基礎技術之一。然而,自2017年SLM技術在中國取得進展以來,該工藝并未取得顯著突破。如何在確保打印質量的同時,有效減少甚至完全去除支撐結構的使用,已成為3D打印領域的核心挑戰。
無支撐工藝面臨開發難題
SLM技術能夠實現具有復雜結構零部件的一體式成形。當零件的成形角度低于特定臨界值(多數材料為45°)時,通常需要引入額外的支撐結構,從而確保零件的順利成形。支撐結構的添加也帶來了一系列問題:打印時間的延長、材料成本的增加、后處理難度的提升、工件設計自由度的限制等。SLM技術的無支撐工藝作為金屬3D打印領域內最為復雜的工藝類型之一。高能量導致的超溫、高應力集中以及熔池流淌等問題,使得無支撐工藝的開發極具挑戰性與戰略意義。
海天增材首創集成式無支撐模塊
目前市面上的無支撐模塊,主要作為獨立模塊使用,需要獨立付費。海天增材經過多年的技術積累與創新研發,成功開創出一種創新的解決方案——集成式SLM無支撐模塊系統,首個將該模塊集成至海天增材自研的切片軟件HTSlicer中,作為工藝流程中的一個環節。該系統的最大亮點在于其通用性,用戶可以選擇五種以上的無支撐成形方案,這些方案包括常見的跳掃方案等,且每種方案均可適用于不同的成形材料。
SLM無支撐模塊系統具備以下功能特點:
1. 支持多種無支撐算法,包括在此基礎上開發的新無支撐工藝方案。
2. 用戶可依據自身需求,自主開發定制化工藝包。
3. 某些特定材料最小實現角度已達到5°~7°。
4. 無支撐模塊已集成于軟件中,并已順利進入商業應用階段。
5. 不同材料和參數的無支撐方案,可實現的最小角度不同。

此外,該技術的適用范圍不僅限于SLM技術,而是可以廣泛應用于所有基于“點-線-面”掃描系統的3D打印技術,為無支撐打印的實現提供了更廣闊的可能性。
無支撐件打印樣例 - 螺旋件
無支撐螺旋件的成型面臨著成形應力大、易翹曲變形,下表面易粗糙等諸多問題。海天增材采用SLM無支撐模塊系統一體成形無支撐螺旋件,分別實現了15°、21°、28°的懸空無支撐打印,零件導熱良好,下表面光滑,無明顯夾渣形變,顯著降低了后處理難度。



成形設備:C400M-四激光
該無支撐螺旋件分別實現了15°、21°、28°的懸空無支撐打印,零件導熱良好,下表面光滑,無明顯夾渣形變。
軟件集成無支撐模塊系統
無支撐模塊系統已全面集成至海天增材自研切片填充軟件HTSlicer中,供用戶一并使用。對于所有購置海天打印機的客戶,該模塊均可作為選配項。海天增材已全面開放所有調制參數,允許用戶根據實際需求進行靈活調整,用戶有權自主決定所采用的掃描策略。此外,海天增材也鼓勵用戶探索并開發符合自身需求的工藝包,而不僅限于使用海天提供的標準工藝包。
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