Selektywne spiekanie laserowe (SLS): wszechstronna technologia wytwarzania przyrostowego

Selektywne spiekanie laserowe (SLS) to wiodąca technologia szybkiego prototypowania i produkcji (RP&M), która umożliwia budowanie trójwymiarowych części w procesie-warstwy- stapiania proszku. Metoda ta oferuje unikalne zalety, w tym brak ograniczeń geometrycznych i eliminację wymagań dotyczących narzędzi.

Przegląd procesu

Osadzanie proszku: Urządzenie do ponownego powlekania rozprowadza materiał równomiernie po platformie roboczej

Fuzja laserowa:-precyzyjny laser selektywnie spieka każdą warstwę

Układanie warstw: Platforma stopniowo się obniża, tworząc kolejne warstwy

Środowisko obojętne: Proces zachodzi w azocie lub argonie, aby zapobiec utlenianiu

Kluczowa charakterystyka

Szeroka kompatybilność materiałowa (dowolny-proszek topliwy termicznie)

Wspieraj-bezpłatną budowę

Szybkie cykle produkcyjne

Wysoka efektywność wykorzystania materiału

Ograniczenia techniczne

Mechanizm spiekania w fazie pół{0}}stałej, charakterystyczny dla SLS, stwarza kilka wyzwań:

Niecałkowite stopienie proszku prowadzi do:

Podwyższona porowatość (zwykle 20-40%)

Zmniejszona gęstość (85-95% teoretycznej)

Upośledzona wytrzymałość na rozciąganie

Zwiększona chropowatość powierzchni (Ra 10-25μm)

Wysoka lepkość w układzie stałym-ciekłym powoduje:

Zła charakterystyka płynięcia stopu

Zjawisko „ballingu” (charakterystyczny defekt metalurgiczny)

Trudności w ponownym malowaniu kolejnych warstw

Wymagania po-przetworzeniu

Komponenty SLS zazwyczaj wymagają:

Obróbka infiltracyjna (polimer lub metal)

Prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP)

Precyzyjna obróbka

Operacje wykańczania powierzchni

Ewolucja przemysłu

Chociaż wczesne systemy SLS oferowały zalety w zakresie elastyczności materiału i prostoty procesu, technologia ta jest coraz częściej wypierana przez selektywne topienie laserowe (SLM) do zastosowań metalowych ze względu na:

Superior density (>99.5%)

Ulepszone właściwości mechaniczne

Lepsze wykończenie powierzchni (Ra 3-10μm)

Pomimo wyższych kosztów sprzętu związanych z systemami laserowymi