Селективное лазерное плавление позволяет обрабатывать различные сплавы, позволяя прототипам представлять собой функциональное оборудование, изготовленное из того же материала, что и производственные компоненты. Поскольку компоненты создаются слой за слоем, можно проектировать сложную произвольную геометрию, внутренние элементы и сложные внутренние каналы, которые невозможно изготовить с использованием традиционных производственных технологий, таких как литье или другая обработка. SLM производит полностью плотные и долговечные металлические детали, которые хорошо работают как в качестве функциональных прототипов, так и в качестве деталей для конечного использования.
Процесс начинается с разделения данных файла 3D CAD на слои, обычно толщиной от 20 до 100 микрометров, с созданием 2D поперечного сечения каждого слоя; Этот формат файла является стандартным файлом .stl , используемым в большинстве технологий многослойной 3D-печати или стереолитографии . Затем этот файл загружается в пакет программного обеспечения для подготовки файлов, который назначает параметры, значения и физические опоры, которые позволяют интерпретировать и создавать файл с помощью различных типов машин для аддитивного производства.
При селективном лазерном плавлении тонкие слои распыленного металлического порошка равномерно распределяются с помощью механизма повторного покрытия на пластину-подложку, обычно металлическую, которая крепится к индексирующей платформе, которая перемещается по вертикальной оси (Z). Это происходит внутри камеры, содержащей строго контролируемую атмосферу инертного газа , аргона или азота, с содержанием кислорода ниже 1000 частей на миллион. После распределения каждого слоя каждый двумерный срез геометрии детали сплавляется путем выборочного плавления порошка. Это достигается с помощью мощного лазерного луча, обычно иттербиевого волоконного лазера мощностью в сотни ватт. Лазерный луч направляется в направлениях X и Y с помощью двух высокочастотных сканирующих зеркал и остается в фокусе вдоль слоя с помощью линз F-Theta. Энергия лазера интенсивна и достаточно сфокусирована, чтобы обеспечить полное плавление (слияние) частиц с образованием твердой структуры. Процесс повторяется слой за слоем, пока деталь не будет завершена.
В машинах SLM преимущественно используется мощный Yb-волоконный лазер со стандартной мощностью лазера от 100 до 1000 Вт. Внутри рабочей камеры находится платформа для дозирования материала и рабочая платформа, а также система повторного нанесения покрытия (лезвие или валик), используемая для равномерного распределения нового порошка по рабочей платформе. . Детали наращиваются аддитивно, слой за слоем, обычно с использованием слоев толщиной 30–60 микрометров.
Источники: https://en.wikipedia.org/wiki/Selective_laser_melting.
сервис онлайн