Qual é o princípio técnico da impressão 3D em metal por SLM [tecnologia de impressão SLM]?

Data da publicação: 01/09/2022

A Fusão Seletiva a Laser (SLM, na sigla em inglês) utiliza irradiação laser de alta energia para fundir completamente o pó metálico e formar peças tridimensionais, sendo uma tecnologia de manufatura aditiva de metais com grande potencial. Também conhecida como tecnologia de soldagem por fusão a laser, é geralmente considerada um ramo da tecnologia SLS.

No processo de impressão SLS, o material metálico utilizado é uma mistura de pó de metal processado e metal de baixo ponto de fusão ou material molecular. O material de baixo ponto de fusão é fundido, mas o pó de metal de alto ponto de fusão não é fundido durante o processo. Utilizamos o material fundido para obter o efeito de ligação e moldagem. Como resultado, a peça apresenta poros e propriedades mecânicas deficientes. A refusão em alta temperatura é essencial para sua reutilização.

Todo o processo de impressão SLM começa com o fatiamento de dados CAD 3D e a conversão desses dados 3D em vários dados 2D. O formato dos dados CAD 3D geralmente é um arquivo STL. Ele também é amplamente utilizado em outras técnicas de impressão 3D por camadas. Podemos importar os dados CAD para o software de fatiamento e definir vários parâmetros de atributos, bem como alguns parâmetros de controle de impressão. No processo de impressão SLM, primeiramente, uma fina camada é impressa uniformemente sobre o substrato e, em seguida, a impressão da forma 3D é realizada pelo movimento do eixo Z.

Todo o processo de impressão é realizado em um recipiente fechado preenchido com gás inerte, como argônio ou nitrogênio, para reduzir o teor de oxigênio a 0,05%. O modo de operação da SLM (Selective Laser Melting) consiste em controlar um galvanômetro para realizar a irradiação a laser do pó metálico, aquecendo o metal até sua completa fusão. Quando a irradiação de um nível é concluída, a mesa desce e o mecanismo de revestimento realiza a operação de revestimento novamente, e então o laser é acionado. Após a conclusão da irradiação da próxima camada, a nova camada de pó é fundida e se une à camada anterior. Este ciclo se repete até que a geometria 3D seja finalmente formada. O espaço de trabalho é preenchido com gás inerte para evitar a oxidação do pó metálico. Alguns equipamentos possuem um sistema de circulação de ar para eliminar as faíscas geradas pelo laser.

Os serviços de impressão SLM da JS Additive são utilizados em diversas áreas, como fabricação de moldes, componentes industriais de precisão, aeroespacial, indústria automotiva, aplicações médicas, pesquisa científica e outras produções de pequenos lotes sem moldes ou sob encomenda. A tecnologia de prototipagem rápida SLM caracteriza-se por uma estrutura uniforme e sem furos, permitindo a criação de estruturas muito complexas e projetos com canais quentes.


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