1, SLM-menetelmän määritelmä
Perustuu metallijauheeseen, SLM-tunnetaan myös nimellä valikoiva lasersulatus-on nopea prototyyppien valmistusmenetelmä. Se rakentaa kolmiulotteisia kiinteitä komponentteja pinoamalla kerroksia käyttämällä korkeaenergistä lasersädettä, selektiivisesti sulavaa metallijauhetta. Selektiiviseen lasersintraukseen (SLS) suunniteltu SLM-tekniikka eroaa siitä siinä, että se sulattaa metallijauheen kokonaan, jolloin syntyy suoraan korkeatiheyksisiä ja suorituskykyisiä metallituotteita.
2, SLM-menetelmän periaate
SLM-menetelmän perusajatuksena on tuottaa kolmiulotteinen kiinteä aine kerroksittain pinoamalla sulattamalla metallijauhetta selektiivisesti korkeaenergisen lasersäteen avulla. Erityinen menettely näyttää tältä:
Mallin kehittäminen: Rakenna ensin tarvittava 3D-malli tietokoneavusteisilla suunnittelutyökaluilla (CAD). Sitten 3D-malli jaetaan viipalointiohjelmiston avulla 2D-osien sarjaksi, joka muodostaa perustan lasersulatukselle.
Levitä metallijauhetta tasaisesti tulostusalustalle. Tämä vaihe takaa, että jauhe on homogeeninen ja että paksuus on tasainen, mikä takaa painettujen osien suuren tarkkuuden ja laadun.
Suurienergiset lasersäteet säteilyttävät metallijauhetta valikoivasti viipalointitiedoista riippuen, sulattavat ja yhdistävät sen kokonaiseksi. Kunkin kerroksen sulaminen täyttää suunnittelukriteerit käyttämällä tarkasti laskettua lasersäteen skannausreittiä ja -nopeutta.
Kun yksi sulatuskerros on valmis, painoalusta pienentää yhden jauhekerroksen paksuutta ja asetetaan sitten metallijauhe uudelleen toistaen yllä olevaa sulatusprosessia. Täsmälleen 3D-mallin kaltainen 3D-kappale rakennetaan lopulta kerros kerrokselta pinoamalla.
3, SLM-menetelmän soveltaminen
Huomattavan tarkkuutensa, korkean suorituskyvyn ja laajan käyttöalueensa ansiosta SLM-teknologia tarjoaa merkittäviä lupauksia valmistuksen ja tieteellisen tutkimuksen aloilla. SLM-tekniikan ensisijaiset sovellusalueet ovat seuraavat:
Ilmailussa: SLM-tekniikalla voidaan tuottaa metalliosia, joissa on monimutkaisia rakenteita ja hienoja yksityiskohtia, mukaan lukien moottorin siivet, turbiinilevyt jne.; ilmailu- ja avaruusalalla on melko korkeat suorituskyvyn kriteerit komponenteille. Suuren lujuutensa, lujuutensa ja korroosionkestävyytensä lisäksi nämä komponentit auttavat keventämään suunnittelua ja parantamaan siten lentokoneen suorituskykyä.
Lääketieteellinen ala: SLM-tekniikkaa käytetään kirurgisten oppaiden, mallien ja räätälöityjen ortopedisten ja hammasimplanttien valmistuksessa sekä näiden lääketieteellisten työkalujen ja implanttien mukauttaminen potilaan erityisiin olosuhteisiin auttaa lisäämään leikkauksen tarkkuutta ja laatua. potilaan kuntoutus.
Autoalalta odotetaan nyt kevyitä, lujia ja kestäviä komponentteja, joilla on suuri kysyntä. Auton komponentit, joissa on monimutkaiset rakenteet ja herkät ominaisuudet-kuten moottorin kiinnikkeet, jarrulevyt jne.-voidaan valmistaa SLM-tekniikalla. Nämä komponentit voivat alentaa auton painoa ja valmistuskustannuksia sekä parantaa niiden polttoainetaloutta ja suorituskykyä.
SLM-tekniikan käyttö muottien valmistuksessa on yleistymässä. Perinteiset käsittelytekniikat ovat haastavia täyttämään tarkkuus- ja tehokkuuskriteerinsä muottien monimutkaisen muodon ja rakenteen vuoksi. SLM-lähestymistapa voi lyhentää muottien kehityssykliä, tuottaa välittömästi muotin osia suurella tarkkuudella ja kehittyneillä rakenteilla sekä alentaa tuotantokustannuksia.
SLM-tekniikoita käytetään energia-alalla tuottamaan enemmän, mukaan lukien tehokkaat lämmönvaihtimet ja kaasuturbiinikomponentit. Näiden osien on kestettävä vihamielisiä olosuhteita, kuten korkeaa lämpötilaa ja korkeaa painetta, sen lisäksi, että niillä on suuri tarkkuus ja hienostuneet rakenteet. SLM-tekniikka voi täyttää nämä tarpeet, parantaa laitteiden suorituskykyä ja energian muunnostehokkuutta.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-prototyping.html