SLM – селективное лазерное плавление 3д печати

  • автор:

SLM (Selective Laser Melting) – селективное лазерное плавление. Представляет собой метод аддитивного производства. Специально разработан для 3D-печати металлических сплавов. Изделие создается аддитивно путем плавления частиц металлического порошка в процессе полного плавления.

Аддитивное производство металлических деталей призвано революционизировать количество произведенных изделий. Selective Laser Melting (SLM) (cелективное лазерное плавление) является одной из главных технологий 3д печати.

Но как она работает? Вот о чем эта статья.

Selective Laser Melting SLM (селективное лазерное плавление)

Металлический шар сложной формы, изготовленный по технологии SLM. Источник: Phoenixdeventures

Что такое Selective Laser Melting (SLM)?

Selective Laser Melting (SLM) (cелективное лазерное плавление). Является типом изготовления металлических добавок при 3D-печати. Это одна из технологий 3д печати. Часто термины Selective Laser Melting (SLM) и прямое металлическое лазерное спекание (DMLS) используются взаимозаменяемо.

Тем не менее, две технологии немного отличаются. В том, что Selective Laser Melting (SLM) плавит чистые металлы. В то время как DMLS плавит металлические сплавы.

Селективное лазерное плавление является одной из самых захватывающих технологий 3D-печати, доступных сегодня. Она используется как для быстрого прототипирования, так и для массового производства.

Диапазон доступных металлических сплавов довольно широк. В результате конечный результат имеет свойства, эквивалентные тем, которые производятся с помощью традиционных производственных процессов.

SLM-Как это работает

Диаграмма, показывающая, как работает SLM 3D печать. Источник: Spilasers

Как это работает?

Селективное лазерное плавление очень похоже на SLS (селективное лазерное спекание). Оба процесса охватываются зонтом термоядерного синтеза. Но основным отличием является тип используемого сырья или порошка.

Селективное лазерное плавление специально для металлов. В то время как SLS использует в основном нейлоновые (PA) полимерные материалы. Но, тем не менее, основной процесс такой же. Как показано на изображении выше, лазер спекает порошок вместе, слой за слоем. Пока модель не будет завершена.

Однако между SLM и SLS есть одна большая разница. Из-за ограничений процесса SLM и веса материала селективное лазерное плавление требует добавления опорных конструкций к любым нависающим элементам.

Это отличается от SLS. Там окружающий порошковый материал может обеспечить достаточную поддержку. В результате позволяя реализовать формы и свойства свободной формы.

SLM-Глубинный процесс

Металлический 3D-принтер от EOS. Источник: EOS

Глубинный процесс

Машина имеет камеру, заполненную металлическим порошком. Этот металлический порошок затем распределяется по подложке или сборочной плите. Причем очень тонкими слоями с помощью лезвия для нанесения покрытия.

Затем лазер высокой мощности плавит двухмерный срез детали путем избирательного плавления порошкообразного материала. А сборочная плита опускается на высоту одного слоя.

В результате устройство для нанесения покрытия равномерно распределяет другой слой свежего порошка по всей поверхности. В результате процесс повторяется, пока у вас не будет готовой детали.

Весь этот процесс выполняется в контролируемой атмосфере внутри машины. Как только деталь собрана, ее снимают с машины. Детали удаляются со сборочной плиты. Это часто делается с помощью ленточной пилы.

Затем вам нужно удалить опоры. Но это может быть трудным и длительным процессом. Поскольку материал носителя такой же, как материал детали.

Поверхность спеченных деталей является шероховатой. Поэтому, в зависимости от ваших требований, может потребоваться некоторая постобработка. Для деталей машин также свойственно достигать точных допусков и чистовых деталей, поверхностей и отверстий.

SLM-Плюсы и минусы

Пример сложной структуры, которая возможна только при 3D-печати. Источник: Appliancedesign

Плюсы и минусы Selective Laser Melting (SLM)

Selective Laser Melting (SLM) является отличной альтернативой традиционным методам производства. Вот плюсы и минусы производства модели с помощью Selective Laser Melting (SLM). В отличие от традиционных методов.

Преимущества

  1. Большой ассортимент доступных металлов.
  2. Способность реализовывать сложные формы или внутренние особенности. Что было бы невероятно сложно или дорого достичь при традиционном производстве.
  3. Сокращено время выполнения заказа из-за отсутствия необходимости в оснастке.
  4. Консолидация деталей, позволяющая производить несколько деталей одновременно.

Недостатки

  1. Дорого, особенно если детали не оптимизированы или не предназначены для процесса.
  2. Требуются специализированные навыки проектирования и производства и знания.
  3. В настоящее время ограничено относительно небольшими деталями.
  4. Грубая поверхность.
  5. Требуется много пост-обработки.

Блестящее будущее Selective Laser Melting (SLM)

Selective Laser Melting используется только в нескольких отраслях. Несмотря на свой потенциал. В основном это связано с высокой стоимостью оборудования и его частей. А также требованиями к постобработке.

Отрасли, где это наиболее полезно, на данный момент, включают следующее:

  1. Медицина: специфичные для пациента имплантаты и другие ценные компоненты медицинского оборудования
  2. Автомобильная промышленность: высокоскоростное прототипирование и изготовление деталей на заказ или низкообъемные высокопроизводительные приложения
  3. Аэрокосмическая отрасль: воздуховоды и другие части
  4. Оснастка: конформные каналы охлаждения в инструментальных вставках

Селективное лазерное плавление — захватывающая технология с большим количеством потенциальных применений. мы должны видеть, что они становятся все более распространенными. По мере роста вариантов использования, развития технологий и удешевления процессов и материалов.

Лицензия: Текст «Выборочная лазерная плавка (SLM) — 3D-печать, простое объяснение» от All3DP напечатан по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0

Все новости в наших группах: вконтакте, twitter, facebook