ما هو المبدأ التقني للطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن بتقنية SLM؟ [تقنية الطباعة بتقنية SLM]

تاريخ النشر: 1 سبتمبر 2022

تستخدم تقنية الصهر الانتقائي بالليزر (SLM) أشعة ليزر عالية الطاقة لصهر مسحوق المعدن بالكامل وتشكيل أشكال ثلاثية الأبعاد، وهي تقنية واعدة للغاية في مجال التصنيع الإضافي للمعادن. تُعرف أيضاً بتقنية اللحام بالصهر الليزري، وتُعتبر عموماً فرعاً من تقنية التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS).

في عملية الطباعة بتقنية التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS)، تُستخدم مادة معدنية عبارة عن مسحوق مختلط من معدن مُعالَج ومعدن ذي نقطة انصهار منخفضة أو مادة جزيئية. ينصهر مسحوق المعدن ذي نقطة الانصهار المنخفضة، بينما يبقى مسحوق المعدن ذي نقطة الانصهار العالية دون انصهار. نستخدم المادة المنصهرة لتحقيق تأثير الربط والتشكيل. ونتيجة لذلك، يكون المنتج النهائي مساميًا وضعيف الخواص الميكانيكية. لذا، تُعد إعادة صهره عند درجة حرارة عالية ضرورية إذا لزم استخدامه.

تبدأ عملية الطباعة بتقنية SLM بتقطيع بيانات التصميم ثلاثي الأبعاد (CAD) وتحويلها إلى بيانات ثنائية الأبعاد. عادةً ما يكون تنسيق بيانات التصميم ثلاثي الأبعاد ملف STL، وهو تنسيق شائع الاستخدام في تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الطبقية الأخرى. يمكننا استيراد بيانات التصميم إلى برنامج التقطيع وتحديد خصائصها المختلفة، بالإضافة إلى ضبط بعض معايير التحكم في الطباعة. في عملية الطباعة بتقنية SLM، تُطبع طبقة رقيقة بشكل متجانس على الركيزة، ثم تُطبع الأشكال ثلاثية الأبعاد عن طريق تحريك المحور Z.

تُجرى عملية الطباعة بالكامل داخل حاوية مغلقة مملوءة بغاز خامل، مثل الأرجون أو النيتروجين، لتقليل نسبة الأكسجين إلى 0.05%. تعتمد آلية عمل الطباعة الانتقائية بالليزر (SLM) على التحكم في الجلفانومتر لتوجيه أشعة الليزر إلى مسحوق المعدن، مما يؤدي إلى تسخينه حتى ينصهر تمامًا. عند اكتمال تشعيع طبقة واحدة، تتحرك الطاولة للأسفل، وتُعيد آلية التبليط عملية التبليط، ثم يُعاد توجيه الليزر. بعد اكتمال تشعيع الطبقة التالية، تنصهر طبقة المسحوق الجديدة وتلتصق بالطبقة السابقة. تتكرر هذه الدورة لإكمال الشكل ثلاثي الأبعاد. تُملأ مساحة العمل بغاز خامل لمنع أكسدة مسحوق المعدن. تحتوي بعض هذه الأجهزة على نظام تهوية للتخلص من الشرارة الناتجة عن الليزر.

تُستخدم خدمات الطباعة بتقنية SLM من شركة JS Additive في مجالات متنوعة، مثل صناعة القوالب، والمكونات الصناعية الدقيقة، والفضاء، وصناعة السيارات، والتطبيقات الطبية، والبحث العلمي، وغيرها من عمليات الإنتاج الصغيرة بدون قوالب أو التخصيص. تتميز تقنية SLM للنماذج الأولية السريعة ببنية موحدة وخالية من الثقوب، مما يتيح تصميم هياكل معقدة للغاية وأنظمة تغذية ساخنة متطورة.


  • سابق:
  • التالي: