WO2011145960A1 - Procédé et dispositif d'uniformisation d'éléments fabriqués par la technique sls par strate - Google Patents

Procédé et dispositif d'uniformisation d'éléments fabriqués par la technique sls par strate Download PDF

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sls
smoothing
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technology
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Inventor
Piotr Jankowski
Grzegorz Sworobowicz
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Mbm Technology Społka Cywilna
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B33Y40/20—Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing

Definitions

  • the subject of the invention is a method and device for smoothing elements made using the SLS incremental technology (Selective Laser Sintering) of materials based on polyamide powder - PA.
  • SLS Selective Laser Sintering
  • PA polyamide powder
  • FDM Fused Deposition Modelling
  • an incremental technology consisting in laminar depositing of liquid thermoplastic plastic using a printing head on the pattern plate of the production device.
  • the material is applied in layers the thickness of which is about 0,1mm to about 0,33mm.
  • the surface is porous (SLS), or linearly constructed of material layers (FDM).
  • SLS porous
  • FDM linearly constructed of material layers
  • the laminar surface structure causes anisotropy of the constructed model.
  • the method of surface smoothing consists in that the method of smoothing prototype elements made using the SLS (Selective Laser Sintering) technology of materials based on polyamide powder - PA, wherein the element is subject to the effects of vapour of a chemical compound from the following group: formic acid, acetic acid, m-creozol, acetic anhydride, so that the applied chemical compound, in atmospheric pressure, is brought to a temperature above its specific boiling point for a time of 1-350 seconds, from the moment when vapours of the chemical compound condensate on the processed prototypical element.
  • SLS Selective Laser Sintering
  • the device for smoothing prototypical elements made using incremental technology SLS (Selective Laser Sintering) of materials based- on polyamide powder - PA characterized in that the device 4 consists of chamber 3 with working space, below which is: container of the active substance dispenser and heating element 6, separated from the working space with the movable screen 7, and vapour extraction system 8 with ventilation duct.
  • SLS Selective Laser Sintering
  • fig.1 depicts the diagram of the smoothing device
  • fig. 2 presents a chart of the obtained roughness parameter depending on the exposure time for control vertical tiles and control horizontal tiles.
  • Control tiles in the size of 50mmx50rnmx5mm were made of PA2200 material based on polyamide powder (PA), using the SLS (Selective Laser Sintering) technology.
  • PA polyamide powder
  • the tiles were made in two possible positions on the pattern plate of the SLS device, i.e. vertically (tiles marked as V) and horizontally (tiles marked as H). Position of the tile during forming of the same is of vital importance for the obtained surface condition of the raw model, especially its roughness.
  • control tiles were subject to the process of smoothing and surface improvement, as per description above.
  • Exposure time 30 to 120 seconds
  • V2 - vertical plate exposure time 60 seconds
  • V3 - vertical plate exposure time 90 seconds
  • V4 - vertical plate exposure time 120 seconds

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Abstract

Cette invention concerne un procédé et un dispositif d'uniformisation d'éléments fabriqués par la technique SLS (frittage laser sélectif) par strate de matériaux à base d'une poudre de polyamide (PA). Le procédé consiste à soumettre l'élément concerné aux effets de vapeurs d'un composé chimique du groupe suivant : acide formique, acide acétique, m-crésol, anhydride acétique, de façon à ce que le composé chimique utilisé, à pression atmosphérique, soit amené à une température dépassant son point d'ébullition spécifique pendant 1 à 350 secondes, à partir du moment où les vapeurs du composé chimique se condensent sur le prototype traité. Le dispositif comporte une chambre (3) dotée d'un espace de travail, au-dessous de laquelle se trouve un récipient renfermant le distributeur de substance active et un élément chauffant (6), séparé de l'espace de travail par l'écran amovible (7); le dispositif comporte également un système d'extraction de vapeur (8) avec conduit de ventilation.
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