Kalusto

SLS-tulostus eli lasersintrausta nylonista Tampereella

Teollista laatua ilman teollista hintalappua. Toiminnalliset prototyypit ja piensarjat SLS-tekniikalla.

SLS-tulostus

Kun FDM ei riitä ja perinteinen valmistus on liian kallista

Perinteisellä FDM-tulostuksella valmistetut kappaleet ovat usein riittäviä visuaalisiin prototyyppeihin ja yksittäiskappaleisiin, mutta niillä on selkeitä rajoitteita. Kerroslinjat näkyvät pinnassa, tukirakenteet jättävät jälkiä ja mekaaninen kestävyys jää rajalliseksi erityisesti rasitusta vaativissa käyttökohteissa. Perinteinen valmistus kuten ruiskuvalu tai CNC-koneistus taas vaatii kalliita muotteja ja pitkiä toimitusaikoja, joten piensarjat jäävät helposti kannattamattomiksi.

SLS eli Selective Laser Sintering ratkaisee nämä ongelmat. Laser sintraa PA12-nylonjauhetta kerros kerrokselta kiinteäksi kappaleeksi, ja jauhepeti itsessään tukee tulostettavaa kappaletta koko prosessin ajan. Tukirakenteita ei tarvita lainkaan, joten vapaat geometriat, sisäiset kanavat ja lomittuvat rakenteet onnistuvat yhdellä tulostuskerralla. Mekaaninen kestävyys on eri luokkaa kuin FDM-tulosteissa, ja kappaleet soveltuvat suoraan loppukäyttöön.

SLS-tulostuspalvelun tarjoajia on Suomessa todella vähän, ja 3D Talli on yksi harvoista Pirkanmaalla toimivista SLS-palveluntarjoajista. Tämä tarkoittaa, että vaativa lasersintraus on saatavilla lähellä ilman pitkiä toimitusketjuja tai ulkomaisten toimittajien odotusaikoja.

SLS-tulostettuja nylonkappaleita, monimutkaisia geometrioita ja hunajakennorakenteita
Sinterit Lisa X SLS-lasersintraustulostin lisälaitteineen: tulostin, jauhekäsittelyasema ja teollisuusimuri

Kalustomme

Sinterit Lisa X — kompakti teollisuusluokan SLS-tulostin

Tulostimemme on Sinterit Lisa X, puolalaisen Sinteritin kolmannen sukupolven lasersintraustulostin. Se sijoittuu harrastajalaitteiden ja suurten teollisuustulostimien väliin — kompakti koko, mutta teollisuusluokan suorituskyky.

Lisa X:n 30 watin kuituohjattu laser sintraa nylonjauhetta jopa 0,075 mm kerrospaksuudella. Käytännössä tämä tarkoittaa, että pienetkin yksityiskohdat, ohuet seinämät ja tarkat mitoitukset toistuvat luotettavasti kappale toisensa jälkeen. Tulostustilavuus on 130 × 180 × 330 mm, mikä riittää sekä yksittäisiin isompiin kappaleisiin että kymmenien pienten osien valmistukseen samassa ajossa.

Tulostimen sisäänrakennettu typpi-ilmakehä pitää tulostuskammion olosuhteet vakaina koko tulostuksen ajan. Tämä takaa tasalaatuisen lopputuloksen erästä toiseen — olennaista erityisesti sarjatuotannossa, jossa jokaisen kappaleen on oltava identtinen.

0,075 mm

Minimikerrospaksuus — tarkempi jälki kuin useimmilla FDM-tulostimilla

10+

Yhteensopivaa materiaalia — PA12:sta hiilikuitukomposiittiin ja joustavaan TPU:hun

N₂

Sisäänrakennettu typpiatmosfääri — tasalaatuinen tulos erästä toiseen

14 l

Jauhepetikoko — kymmeniä kappaleita samaan tulostusajoon

Käyttötilanteet

Milloin SLS-tulostus on oikea valinta?

SLS-lasersintraus soveltuu tilanteisiin, joissa tarvitaan mekaanista kestävyyttä, monimutkaisia muotoja tai kustannustehokasta piensarjatuotantoa.

Toiminnalliset prototyypit

Kun prototyyppiä pitää testata todellisissa olosuhteissa ennen tuotantopäätöstä, visuaalinen malli ei riitä. SLS-tulostettu PA12-nylonkappale kestää mekaanista rasitusta, kemikaaleja ja lämpövaihteluita, joten sitä voidaan testata oikeassa käyttöympäristössä. Testitulosten perusteella voidaan tehdä tietoon perustuva päätös siitä, kannattaako siirtyä sarjatuotantoon vai tarvitaanko vielä muutoskierros.

Piensarjatuotanto

Piensarjoissa SLS on kustannustehokkain 3D-tulostustekniikka. Samaan tulostusajoon voidaan pakata kymmeniä tai satoja kappaleita päällekkäin jauhepetiin, joten yksikköhinta laskee merkittävästi sarjakoon kasvaessa. 10 - 500 kappaleen sarjat valmistuvat ilman muottikustannuksia ja viikkojen odottelua, ja jokainen kappale on laadultaan identtinen.

Monimutkaiset geometriat

SLS-tekniikka mahdollistaa muotoja, jotka eivät onnistu muilla menetelmillä. Sisäiset kanavat, ohuet seinämät, lomittuvat osat ja orgaaniset muodot tulostuvat ilman tukirakenteita, koska jauhepeti kannattelee kappaletta joka suunnasta. FDM-tulostuksessa nämä geometriat vaatisivat tukirakenteita tai olisivat kokonaan mahdottomia, ja perinteinen valmistus edellyttäisi monimutkaisia muottiratkaisuja.

Lopputuotteet ja jigit

SLS-kappaleet eivät ole pelkkiä prototyyppejä. PA12-nylonista valmistetut osat menevät usein suoraan loppukäyttöön tuotteissa tai tuotantolinjoilla. Jigit, kiinnikkeet ja työkalut kestävät päivittäistä käyttöä teollisessa ympäristössä, ja niiden valmistus onnistuu päivissä viikkojen sijaan. Kun osa kuluu tai tarve muuttuu, uusi versio tulostetaan nopeasti ilman muottien uusimista.

Materiaali ja vertailu

PA12-nylon ja SLS:n erot FDM-tekniikkaan

SLS-tulostuksessa käytetään PA12-pohjaista nylonjauhetta, joka on yksi käytetyimmistä materiaaleista teollisessa 3D-tulostuksessa. PA12 yhdistää erinomaisen mekaanisen kestävyyden, sitkeyden ja kemikaalien keston. Materiaali imee kosteutta vain vähän, kestää lämpöä ja soveltuu suoraan loppukäyttöön vaativissa ympäristöissä. Nämä ominaisuudet tekevät siitä luotettavan valinnan toiminnallisiin osiin, joita testataan ja käytetään todellisissa olosuhteissa.

SLS-kappaleet voidaan myös jälkikäsitellä monipuolisesti. Hionta, maalaus ja värjäys ovat tavallisia viimeistelymenetelmiä, ja pinnanlaatu on jo sellaisenaan tasainen ja mattapintainen ilman FDM-tulostukselle tyypillisiä kerroslinjoja. Tämä tarkoittaa, että monet kappaleet ovat käyttövalmiita suoraan tulostimen jälkeen ilman ylimääräistä viimeistelyä.

SLS vai FDM: milloin valita kumpi?

Ominaisuus FDM-tulostus SLS-lasersintraus
Materiaali mm. PLA, PETG, ABS, ASA, Nylon, TPU PA12 (Nylon)
Tukirakenteet Tarvitsee, ja jäljet näkyvät Ei tarvitse, vapaat geometriat
Pinnanlaatu Kerroslinjat näkyvissä (materiaalista riippuen) Tasainen, mattapintainen
Mekaaninen kestävyys Hyvä (materiaalista riippuen) Erinomainen, kestää rasitusta
Geometrioiden vapaus Rajoitettu tukirakenteilla Lähes rajoittamaton
Kappalehinta (piensarjat) Edullinen yksittäiskappaleille sekä sarjoille Edullinen sarjoille (10 - 500 kpl)
Parhaiten sopii Visuaaliset prototyypit, yksittäiskappaleet, nopea iterointi Toiminnalliset osat, piensarjat, lopputuotteet

Prosessi

Miten SLS-tulostusprojekti etenee?

Tilauksesta valmiiseen kappaleeseen tyypillisesti 3 - 7 arkipäivässä. Jokainen vaihe on läpinäkyvä.

1

Lähetä 3D-malli tai kerro tarpeesi

Lähetä meille valmis 3D-malli STL-, STEP- tai 3MF-muodossa. Jos sinulla ei ole valmista mallia, mallinnuspalvelumme voi luoda sen piirustuksista, valokuvista tai ideasta. Olemassa olevan kappaleen voi myös digitalisoida 3D-skannauksella.

2

Arvioimme ja annamme tarjouksen

Käymme mallin läpi ja arvioimme, onko SLS oikea tekniikka tarpeisiisi. Jos yksittäiskappaleeseen tai visuaaliseen prototyyppiin riittää FDM-tulostus, kerromme sen rehellisesti. Saat tarjouksen, josta näet hinnan ja toimitusaikaarvion.

3

Tulostus ja jälkikäsittely

Laser sintraa nylonjauheen kerroksittain valmiiksi kappaleeksi. Tulostuksen jälkeen kappale jäähdytetään hallitusti, ylimääräinen jauhe poistetaan ja tarvittaessa tehdään viimeistely kuten hionta, maalaus tai värjäys.

4

Toimitus

Valmiit kappaleet toimitetaan postitse kaikkialle Suomeen tai ne voi noutaa Tampereen toimipisteeltämme. Piensarjoissa toimitamme kappaleet huolellisesti pakattuina, ja tarvittaessa sovimme osatoimitusten aikataulun erikseen.

Miksi me

Miksi tilata SLS-tulostus meiltä?

SLS-tulostuspalvelun tarjoajia on Suomessa todella vähän, ja suurin osa sijaitsee pääkaupunkiseudulla tai Itä-Suomessa. 3D Talli on yksi harvoista SLS-palveluntarjoajista Pirkanmaalla, joten vaativa lasersintraus on saatavilla lähellä tamperelaisille ja pirkanmaalaisille yrityksille ilman pitkiä toimitusketjuja.

Tulostuksen takana on tekniikan insinööri, joka ymmärtää mekaaniset vaatimukset ja materiaalien käyttäytymisen. Tämä tarkoittaa, että emme vain tulosta tiedostoasi sellaisenaan, vaan arvioimme kappaleen rakenteen, seinämävahvuudet ja orientaation niin, että lopputulos kestää käytössä.

Käytössämme on sekä FDM- että SLS-tekniikka, joten suosittelemme aina projektiin parhaiten sopivaa menetelmää. Jos yksittäiskappale onnistuu FDM-tulostuksella, emme myy sinulle kalliimpaa SLS-tulostusta turhaan. Rehellinen arvio on osa palvelua.

Koko ketju mallinnuksesta valmiiseen kappaleeseen hoituu saman katon alta. 3D-mallinnus, 3D-skannaus, SLS-tulostus ja toimitus tapahtuvat ilman välikäsiä, formaattimuunnoksia tai tiedonsiirto-ongelmia. Tämä vähentää virheiden mahdollisuutta ja nopeuttaa koko prosessia ideasta valmiiseen tuotteeseen.

Valikoima SLS-tulostettuja nylonkappaleita tummalla pinnalla, monimutkaisia geometrioita ja hunajakennorakenteita

UKK

Usein kysyttyä SLS-tulostuksesta

Mikä on SLS-tulostuksen toimitusaika?

Tyypillinen toimitusaika on 3 - 7 arkipäivää tilauksesta. Aika riippuu kappaleen koosta, sarjan laajuudesta ja jälkikäsittelyn tarpeesta. Kiireellisissä tapauksissa toimitusta voidaan nopeuttaa, joten ota yhteyttä ja kerro aikataulustasi.

Paljonko SLS-tulostus maksaa?

Hinta riippuu kappaleen koosta, monimutkaisuudesta ja sarjan koosta. SLS on kustannustehokkain menetelmä piensarjoille eli noin 10 - 500 kappaleen erille. Yksittäiskappaleissa FDM-tulostus on usein edullisempi vaihtoehto. Pyydä tarjous ja saat tarkan hinnan.

Tarvitaanko SLS-tulostukseen valmis 3D-malli?

Kyllä, tulostukseen tarvitaan 3D-malli STL-, STEP- tai 3MF-muodossa. Jos sinulla ei ole valmista mallia, mallinnuspalvelumme voi luoda sen piirustuksista, valokuvista tai ideasta. Olemassa olevan kappaleen voi myös digitalisoida 3D-skannauksella.

Miten SLS eroaa SLA-tulostuksesta?

SLS käyttää laseria nylonjauheen sintraamiseen, kun taas SLA käyttää UV-valoa nestemäisen hartsin kovettamiseen. SLS tuottaa mekaanisesti kestävämpiä kappaleita, jotka soveltuvat toiminnallisiin osiin ja loppukäyttöön. SLA taas tuottaa tarkempia ja sileäpintaisempia kappaleita, joten se sopii paremmin visuaalisiin prototyyppeihin ja yksityiskohtaisiin malleihin.

Milloin kannattaa valita FDM SLS:n sijaan?

FDM on parempi valinta yksittäiskappaleisiin, visuaalisiin prototyyppeihin ja nopeaan iterointiin, jossa mekaaninen kestävyys ei ole kriittistä. FDM tarjoaa myös laajemman materiaalivalikoiman ja edullisemman yksikköhinnan pienille erille. Tutustu FDM-tulostuspalveluumme ja arvioimme yhdessä, kumpi tekniikka sopii paremmin tarpeisiisi.

Voidaanko tulostettu kappale maalata?

Kyllä. SLS-tulostetut kappaleet voidaan maalata tai pinnoittaa erilaisin menetelmin.

Kiinnostaako SLS-tulostus?

Kerro projektistasi, niin arvioimme yhdessä onko SLS-lasersintraus oikea tekniikka tarpeisiisi. Voit myös lähettää valmiin 3D-mallin suoraan tarjouspyyntönä.

info@3dtalli.fi | 050 350 3810