Beim selektiven Laserschmelzen (SLM) wird Metallpulver mithilfe hochenergetischer Laserstrahlung vollständig geschmolzen, um dreidimensionale Formen zu erzeugen. Es handelt sich um eine vielversprechende Technologie für die additive Metallfertigung. Es wird auch als Laserschmelzschweißtechnologie bezeichnet und gilt allgemein als ein Zweig der SLS-Technologie.
Beim SLS-Druckverfahren wird als Metallpulver ein Mischpulver aus verarbeitetem und niedrigschmelzendem Metall oder molekularem Material verwendet. Das niedrigschmelzende Material wird geschmolzen, das hochschmelzende Metallpulver hingegen nicht. Wir verwenden das geschmolzene Material, um den Effekt des Verbindens und Formens zu erzielen. Dadurch weist das Material Poren und schlechte mechanische Eigenschaften auf. Um es verwenden zu können, ist ein erneutes Schmelzen bei hohen Temperaturen erforderlich.
Der gesamte Prozess des SLM-Drucks beginnt mit dem Slicen von 3D-CAD-Daten und deren Konvertierung in viele 2D-Daten. Das Format von 3D-CAD-Daten ist üblicherweise eine STL-Datei. Es wird auch häufig in anderen schichtweisen 3D-Druckverfahren verwendet. Wir können die CAD-Daten in die Slicing-Software importieren und verschiedene Attributparameter sowie einige Drucksteuerungsparameter festlegen. Beim SLM-Druck wird zunächst eine dünne Schicht gleichmäßig auf das Substrat gedruckt, anschließend wird der 3D-Formdruck durch die Bewegung der Z-Achse realisiert.
Der gesamte Druckvorgang erfolgt in einem geschlossenen Behälter, der mit dem Inertgas Argon oder Stickstoff gefüllt ist, um den Sauerstoffgehalt auf 0,05 % zu reduzieren. Die Funktionsweise des SLM besteht darin, das Galvanometer so zu steuern, dass die Laserbestrahlung des gekachelten Pulvers das Metall erhitzt, bis es vollständig geschmolzen ist. Nach Abschluss der Bestrahlung einer Ebene fährt der Tisch nach unten, und der Kachelmechanismus führt den Kachelvorgang erneut aus, gefolgt vom Laser. Nach Abschluss der Bestrahlung der nächsten Schicht schmilzt die neue Pulverschicht und verbindet sich mit der vorherigen. Dieser Zyklus wird wiederholt, um die 3D-Geometrie fertigzustellen. Der Arbeitsraum ist mit Inertgas gefüllt, um die Oxidation des Metallpulvers zu verhindern. Einige Systeme verfügen über ein Luftzirkulationssystem, um die vom Laser erzeugten Funken zu vermeiden.
Die SLM-Druckdienstleistungen von JS Additive werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, beispielsweise im Formenbau, bei industriellen Präzisionskomponenten, in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau, in medizinischen Anwendungen, in der wissenschaftlichen Forschung und in der Kleinserienfertigung ohne Formgebung oder in der Individualisierung. Die SLM-Technologie für Rapid Prototyping zeichnet sich durch eine gleichmäßige Struktur ohne Löcher aus, wodurch sehr komplexe Strukturen und Heißkanaldesigns realisiert werden können.
