OpenSLS - это экспериментальная платформа, которая исследует возможности 3D-печати с использованием процесса лазерного спекания. Лазерное спекание - это промышленный процесс 3D-печати, который в настоящее время коммерчески доступен от EOS и 3D Systems для высокотехнологичных промышленных приложений. Он также очень похож на процесс селективного лазерного плавления. Однако, как и в случае со стереолитографией и процессами 3D-печати DLP, лазерное спекание теперь перепрофилируется сообществом производителей. Это было предпринято раньше, еще в 2012 году, однако на этот раз у них есть поддержка и ресурсы Хьюстонского университета Райса, а также некоторые из крупнейших сторонников открытого исходного кода в индустрии 3D-печати.
Спекание основано на естественном процессе, наблюдаемом в таких местах, как горячие источники Памуккале, но Андреас Бастиан адаптирует его для помощи в 3D-печати и производстве. Он работает при поддержке и руководстве профессора Джордана Миллера и Института перспективных производственных исследований, расположенного в Университете Райса. AMRI, вероятно, можно было бы считать хакспейсом, если бы он не финансировался университетом и несколькими компаниями, занимающимися 3D-печатью, такими как RepRap.org, Ultimaker и SeeMeCNC. Как настоящий производитель, Бастиан превращает промышленный лазерный резак в 3D-принтер, который использует мощные лазеры для спекания частиц нейлона в твердые объекты. Он даже использовал лазерный резак, чтобы вырезать детали для корпуса, который в конечном итоге будет содержать перепрофилированный лазер и платформу для сборки. В результате получился нетрадиционный, но функциональный 3D-принтер.
В 3D-принтере OpenSLS используются мощные промышленные лазеры разобранной лазерной резки, чтобы нагреть печатный носитель настолько, чтобы частично расплавить мелкие частицы нейлона. Однако они не будут нагревать их достаточно, чтобы полностью превратить в жидкость, достаточно, чтобы превратить в жидкость внешние слои, в результате чего они соединятся вместе после повторного затвердевания частично расплавленных частиц. Это позволяет лазерам сплавлять определенные формы на печатном носителе по одному слою за раз, обеспечивая довольно впечатляющий уровень детализации для простого прототипа. Вот несколько видеороликов, демонстрирующих процесс спекания:
Вы знаете, как иногда лед слипается, когда вы впервые опускаете его в стакан с водой? Вода теплее льда, поэтому внешние слои куба начинают плавиться. Но сам куб все еще заморожен, и как только температура воды остынет, некоторые внешние слои кубика льда снова замерзнут. Поскольку кубики льда соприкасаются друг с другом, они имеют тенденцию снова смерзаться в большие комки. По сути, это то, что происходит с небольшими нейлоновыми частицами, которые подвергаются трехмерному спеканию.
Бастиан ведет хронику разработки своей машины для лазерного спекания в своем блоге, где он подробно описывает весь процесс, начиная с того момента, когда он впервые получил лазерный резак SeeMeCNC и начал трудный процесс преобразования его в очень другая и гораздо более сложная машина. Хотя в настоящее время он добился наибольшего успеха при печати нейлоновым порошком, он впервые использовал восковой порошок, смешанный с частицами углерода. Опять же, вы можете видеть, насколько впечатляюще детализированы его отпечатки даже на этой очень ранней стадии разработки.
Процесс 3D-печати с лазерным спеканием, конечно, имеет свои недостатки, многие материалы в виде порошка чрезвычайно легко воспламеняются и могут вызвать повреждение органов дыхания. А используемые промышленные лазеры чрезвычайно мощны и способны нанести вполне реальный вред при неправильном использовании. Это 3D-принтер, который действительно находится на стадии прототипа и, вероятно, не подходит большинству производителей. Тем не менее, вся работа Бастиана полностью открыта, поэтому, если вы думаете, что готовы изучить технологию лазерного спекания, у вас есть много информации, которую можно получить.
Помимо удивительно информативного блога Бастиана, вы можете узнать обо всем, что можно узнать о процессе, на вики-странице RepRap.