選択的レーザー溶融法(SLM)は、高エネルギーレーザー照射を用いて金属粉末を完全に溶融し、3D形状を形成する技術であり、非常に有望な金属積層造形技術です。レーザー溶融溶接技術とも呼ばれ、一般的にはSLS技術の一分野とされています。
SLSプリンティングのプロセスでは、加工された低融点金属または分子材料の混合粉末が金属材料として使用されます。低融点材料は溶融しますが、高融点金属粉末はプロセス中に溶融しません。溶融した材料を用いて接合と成形の効果を得ますが、その結果、物体には気孔が生じ、機械的特性が低下します。必要に応じて高温で再溶融することが重要です。
SLMプリンティングの全プロセスは、3D CADデータをスライスし、複数の2Dデータに変換することから始まります。3D CADデータの形式は通常STLファイルです。これは、他のレイヤード3Dプリンティング技術でも広く使用されています。CADデータをスライスソフトウェアにインポートし、様々な属性パラメータを設定したり、印刷制御パラメータを設定したりできます。SLMプリンティングのプロセスでは、まず基板上に薄い層を均一に印刷し、次にZ軸の移動によって3D形状を印刷します。
印刷プロセス全体は、酸素含有量を0.05%に低減するために、不活性ガスのアルゴンまたは窒素で満たされた密閉容器内で行われます。SLMの動作モードは、ガルバノメータを制御してタイル状の粉末にレーザー照射を行い、金属が完全に溶融するまで加熱することです。1レベルの照射テーブルが完了すると、テーブルが下降し、タイル機構が再びタイル操作を実行し、次にレーザーが照射されます。次の層の照射が完了すると、新しい粉末層が溶融して前の層と結合します。このサイクルが繰り返され、最終的に3Dジオメトリが完成します。作業空間は不活性ガスで満たされ、金属粉末の酸化を防ぎます。レーザーによって発生する火花を除去するための空気循環システムを備えたものもあります。
JS AdditiveのSLM印刷サービスは、金型製造、工業用精密部品、航空宇宙、自動車製造、医療用途、科学研究、その他小ロットの金型レス生産やカスタマイズなど、様々な分野で利用されています。SLM技術によるラピッドプロトタイピングは、均一な構造と穴のない設計という特徴を備えており、非常に複雑な構造とホットランナー設計を実現できます。