SLS (selective laser sintering) — вы­бо­роч­ное ла­зер­ное спе­ка­ние, это со­вер­шен­но но­вая тех­но­ло­гия на ры­н­ке ко­м­па­к­т­но­го 3D-­фар­бин­га, по­сколь­ку ра­нь­ше она при­ме­ня­лась толь­ко в про­мы­ш­лен­ных мас­шта­бах.

Суть тех­но­ло­гии – в на­гре­ве лу­чом ла­зе­ра ма­те­ри­а­ла, ко­то­рый на­но­си­т­ся по­с­лой­но в ви­де по­ро­ш­ка. Ча­сти­цы по­ро­ш­ка спе­ка­ют­ся под дей­стви­ем вы­со­кой те­м­пе­ра­ту­ры и об­ра­зу­ют еди­ное це­лое.

SLS 3D-­при­н­те­ры вы­год­но от­ли­ча­ют­ся от 3D-­при­н­те­ров при­ме­ня­ю­щих дру­гие тех­но­ло­гии объ­e­м­ной пе­ча­ти. В част­но­сти, SLS пре­вос­хо­дит са­мые рас­про­странeн­ные FDM 3D-­при­н­те­ры в ско­ро­сти пе­ча­ти и раз­ре­ше­нии, ко­то­рое у SLS огра­ни­че­но толь­ко ди­а­мет­ром ла­зер­но­го лу­ча и раз­ме­ром ча­стиц по­ро­ш­ка, то­г­да как у FDM проч­но при­вя­за­но к раз­ме­ру со­п­ла экс­тру­де­ра.

По­че­му это ин­те­рес­но?

Из­де­лия, ко­то­рые со­з­да­ют­ся с по­мо­щью SLS, об­ла­да­ют боль­шей де­та­ли­за­ци­ей, по­вы­шен­ной проч­но­стью, тре­бу­ют на­м­но­го мень­шей по­ст-об­ра­бо­т­ки или не тре­бу­ют та­ко­вой во­в­се, в за­ви­си­мо­сти от их на­з­на­че­ния. При со­з­да­нии трeх­мер­ных объ­ек­тов до­сту­п­ны раз­ли­ч­ные ма­те­ри­а­лы, мно­же­ство ко­то­рых пред­став­ле­но на ры­н­ке в ви­де под­хо­дя­ще­го для этих це­лей по­ро­ш­ка.

Ещe од­но пре­и­му­ще­ство этой тех­но­ло­гии – бо­лее удоб­ное про­ек­ти­ро­ва­ние, во вре­мя ко­то­ро­го не ну­ж­но пре­ду­смат­ри­вать ли­ш­них де­та­лей для под­дер­ж­ки мо­де­ли во вре­мя по­стро­е­ния и есть воз­мо­ж­ность со­з­да­вать сло­ж­ные объ­ек­ты: не свя­за­н­ные друг с дру­гом эле­мен­ты, на­при­мер – дви­жу­щи­е­ся де­та­ли, од­на внут­ри дру­гой, и фун­к­ци­о­ни­ру­ю­щие ме­ха­низ­мы.

Г­де всe это бы­ло ра­нь­ше?

Ра­нь­ше эта тех­но­ло­гия при­ме­ня­лась толь­ко в про­фес­си­о­наль­ной сфе­ре, по­то­му, что тре­бо­ва­лось сло­ж­ное в уста­но­в­ке и на­строй­ке обо­ру­до­ва­ние, ко­то­рое и раз­ме­ров бы­ло не­ма­лень­ких, и сто­и­ло со­о­т­вет­ствен­но, и мо­щ­но­стей элек­тро­се­ти тре­бо­ва­ло да­ле­ко не бы­то­вых, и не мо­г­ло фун­к­ци­о­ни­ро­вать без по­сто­ян­но­го ква­ли­фи­ци­ро­ван­но­го об­слу­жи­ва­ния.

Те­перь по­яви­лись се­рий­ные мо­де­ли, ада­п­ти­ро­ван­ные для при­ме­не­ния, в том числе, и не­про­фес­си­о­на­ла­ми. Да и сто­ят они уже не та­ких бас­но­с­ло­в­ных де­нег, во-­пе­р­вых, за счeт ми­ни­ми­за­ции раз­ме­ров, во-в­то­рых – по­то­му, что па­тен­т­ные огра­ни­че­ния на при­ме­не­ние мно­гих тех­но­ло­гий на­ко­нец за­кон­чи­лись.

Так, на­при­мер: мо­ло­дой изоб­ре­та­тель Лу­кас Хо­п­пе из не­ме­ц­ко­го го­ро­да Бре­мен, на­чав­ший со­би­рать свой You-SLS бо­лее го­да на­зад и со­з­дав­ший про­ект по это­му ап­па­ра­ту на IndieGoGo, утвер­ж­да­ет, что раз­ра­бо­тан­ный им 3D-­при­н­тер бу­дет сто­ить все­го око­ло двух ты­сяч ев­ро, об­ла­дая при этом все­ми ос­но­в­ны­ми фун­к­ци­я­ми и осо­бен­но­стя­ми про­мы­ш­лен­но­го SLS-­при­н­те­ра.

До­би­ва­ет­ся это­го Лу­кас про­ве­рен­ным спо­со­бом – ис­поль­зо­ва­ни­ем ма­к­си­маль­но­го ко­ли­че­ства об­ще­до­сту­п­ных ти­по­вых ко­м­по­нен­тов и сво­бод­но­го ПО. Так, управ­ле­ние аг­ре­га­том осу­ще­ств­ля­ют очень рас­про­странeн­ные и по­пу­ляр­ные в сре­де лю­би­те­лей элек­тро­ни­ки пла­ты Arduino и Ramps, а до­ро­го­сто­я­щие про­мы­ш­лен­ные ла­зе­ры за­ме­не­ны па­рой двух­ват­т­ных, с дли­ной вол­ны 445 на­но­мет­ров, ти­па тех, что ис­поль­зу­ют­ся в Blu-Ray про­и­г­ры­ва­те­лях. Это­го уда­лось до­стичь бла­го­да­ря то­му, что объ­ек­т­ная ка­ме­ра ап­па­ра­та име­ет соб­ствен­ный по­до­грев, и ла­зе­рам на­до до­брать лишь 10 гра­ду­сов раз­ни­цы до те­м­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния ра­бо­че­го ма­те­ри­а­ла.

Эта же си­сте­ма по­до­гре­ва ре­ша­ет и дру­гую про­б­ле­му, с ко­то­рой стал­ки­ва­лись раз­ра­бо­т­чи­ки та­ких при­н­те­ров – она пре­до­т­вра­ща­ет де­фор­ма­цию из­де­лия в про­цес­се пе­ча­ти.

Вы­со­кие те­м­пе­ра­ту­ры мо­г­ли бы стать про­б­ле­мой для ра­бо­ты ла­зе­ров и элек­тро­ни­ки, но эта сло­ж­ность бы­ла изя­щ­но ре­ше­на тем, что го­ря­чая и хо­лод­ная ча­сти при­н­те­ра на­хо­дят­ся в двух от­дель­ных кор­пу­сах, за­креплeн­ных один на дру­гом.

Вне­ш­ние раз­ме­ры You-SLS – 90 х 50 х 55 см, а раз­ме­ры пе­ча­та­е­мо­го объ­ек­та до­сти­га­ют 20х15х10 см.

Ко­м­па­ния Sinterit, ос­но­ван­ная вы­ход­ца­ми из Google Paul Szczurekis и Konrad Głowackiis в со­труд­ни­че­стве с мо­ло­дым ин­же­не­ром Mike Grzymała Moszczyński, пред­ста­ви­ла пуб­ли­ке до­сту­п­ный и ко­м­па­к­т­ный SLS 3D-­при­н­тер Sinterit Lisa, вы­пол­нен­ный в луч­ших тра­ди­ци­ях про­мы­ш­лен­но­го ди­зай­на, сто­и­мо­стью от $8000.

Пе­ча­та­ю­щая го­ло­в­ка Sinterit Lisa ос­на­ще­на ла­зе­ром мо­щ­но­стью 5 Вт, за­пе­ка­ю­щей слои от 0,06 до 0,15 мм, не­раз­ли­чи­мые не­во­ору­жен­ным гла­зом. Раз­мер со­з­да­ва­е­мых из­де­лий – до 13x17x13 сан­ти­мет­ров, ско­рость пе­ча­ти – 15 мм/­час. На­до иметь в ви­ду, что это вер­ти­каль­ная ско­ро­сть, при ко­то­рой в ра­бо­чей об­ла­сти мо­жет со­з­да­вать­ся не­сколь­ко объ­ек­тов – на сколь­ко хва­тит ме­ста.

Раз­ме­ры са­мо­го ап­па­ра­та — 65 х 55 х 40 см, что со­в­сем не­м­но­го, по срав­не­нию с про­мы­ш­лен­ны­ми об­раз­ца­ми.

По­хо­жие, хоть и не со­в­сем та­кие же, ха­ра­к­те­ри­сти­ки у швей­ца­р­ско­го Sintratec Kit сто­и­мо­стью 4999 ев­ро.

Как и его «кол­ле­ги по цеху», Sintratec стар­то­вал на кра­уд­фандин­го­вых плат­фор­мах, и сей­час уже вы­шел в се­рий­ное про­из­вод­ство. Как и пре­ды­ду­щий эк­зе­м­п­ляр, этот ап­па­рат по­зи­ци­о­ни­ру­ет­ся как на­столь­ный, име­ет со­о­т­вет­ству­ю­щий ди­зайн и раз­ме­ры. Он да­же не­м­но­го ко­м­па­к­т­нее пред­став­лен­но­го вы­ше Sinterit: все­го 55 х 53 х 36 сан­ти­мет­ров, про­тив 65 х 55 х 40 у то­го.

Кон­струк­ция вклю­ча­ет в се­бя 500-­ват­т­ные оп­ти­че­ские на­гре­ва­те­ли, те­п­ло­вую ка­ту­ш­ку на 1200 Вт и ла­зер­ную го­ло­в­ку мо­щ­но­стью 2300 ми­к­ро­ватт, ра­бо­та­ю­щую со ско­ро­стью от 70 мм/­сек.

Раз­мер на­пе­ча­тан­ных объ­ек­тов – до 11 х 11 х 11 см.

Та­к­же Sintratec вы­пус­ка­ет мо­дель S1. Дан­ная мо­дель име­ет об­ласть пе­ча­ти 150 x 150 x 200 мм и про­из­во­дит де­та­ли вы­со­ко­го раз­ре­ше­ния, проч­но­сти и тер­мо­устой­чи­во­сти. 3D при­н­тер яв­ля­ет­ся до­ста­точ­но ко­м­па­к­т­ным и го­тов к эскплу­а­та­ции сра­зу по­с­ле по­ку­п­ки. За­пуск в се­рию ожи­да­ет­ся в пе­р­вой по­ло­ви­не 2016 го­да.

Пер­с­пе­к­ти­вы­

Пер­с­пе­к­ти­вы при­ме­не­ния SLS ши­ро­чай­шие, че­му спо­соб­ству­ют впе­чат­ля­ю­щие тех­ни­че­ские ха­ра­к­те­ри­сти­ки са­мих при­н­те­ров и, со­о­т­вет­ствен­но, то­го, что они де­ла­ют.
Для биз­не­са это про­сто зо­ло­тая жи­ла:
про­то­ти­пи­ро­ва­ние, на­при­мер – для ди­зай­не­ров и про­из­во­ди­те­лей ак­сес­су­а­ро­в;
со­з­да­ние су­ве­ни­ров лю­бой фор­мы – бре­ло­ки, фо­то­ра­м­ки, фи­гур­ки, 3D-­пор­т­ре­ты, что угод­но­;
ко­неч­ные фун­к­ци­о­наль­ные объ­ек­ты­;
ма­стер-­мо­де­ли для ли­тья пла­ст­масс в си­ли­кон
В ли­ч­ном ис­поль­зо­ва­нии SLS 3D при­н­тер от­кры­ва­ет по­чти без­гра­ни­ч­ные воз­мо­ж­но­сти для твор­че­ства, все­го и не опи­шешь в та­кой ко­ро­т­кой ста­тье. Осо­бен­но по­нра­ви­т­ся та­кой чу­до-а­п­па­рат ин­же­не­рам и изоб­ре­та­те­лям, ко­то­рые по­лу­чат воз­мо­ж­ность уви­деть, по­тро­гать ру­ка­ми и ис­про­бо­вать в дей­ствии лю­бую свою идею.

По­яв­ле­ние се­рий­но про­из­во­ди­мых и ко­м­па­к­т­ных SLS 3D-­при­н­те­ров в сво­бод­ной про­да­же – боль­шой шаг на­в­стре­чу сво­бо­де са­мо­вы­ра­же­ния.