หลักการทางเทคโนโลยีของการพิมพ์ 3 มิติโลหะแบบ SLM คืออะไร?

วันที่เผยแพร่: 30 พฤศจิกายน 2022

เลเซอร์แบบเลือกเฉพาะMelting (SLM)การเชื่อมด้วยเลเซอร์ฟิวชั่น หรือที่รู้จักกันในชื่อเดียวกัน เป็นเทคโนโลยีการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing: CMS) ที่มีศักยภาพสูงสำหรับโลหะ โดยใช้แสงเลเซอร์พลังงานสูงฉายแสงและหลอมผงโลหะให้ละลายอย่างสมบูรณ์เพื่อสร้างรูปทรงสามมิติ และมักถูกพิจารณาว่าเป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีการเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบเลือกจุด (Selective Laser Sintering: SLS)

การพิมพ์ 3 มิติ SLM -001

เหมือนโลหะMวัสดุ

วัสดุโลหะที่ใช้ในกระบวนการ SLS เป็นส่วนผสมของโลหะหรือวัสดุโมเลกุลที่ผ่านการบำบัดและมีจุดหลอมเหลวต่ำ ในระหว่างกระบวนการ วัสดุที่มีจุดหลอมเหลวต่ำจะหลอมเหลว แต่ผงโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูงจะไม่หลอมเหลว วัสดุที่หลอมเหลวจะถูกนำมาใช้ในการเชื่อมต่อ ดังนั้นของแข็งจึงมีรูพรุนและมีคุณสมบัติทางกลที่ไม่ดี และต้องนำไปหลอมใหม่ที่อุณหภูมิสูงก่อนจึงจะสามารถใช้งานได้

ทั้งหมดกระบวนการของเอสแอลเอ็มpการล้างกระบวนการเริ่มต้นด้วยการแบ่งข้อมูล CAD 3 มิติออกเป็นชั้นข้อมูล 2 มิติหลายชั้น โดยปกติจะมีความหนาประมาณ 20 ไมโครเมตรถึง 100 ไมโครเมตร ข้อมูล CAD 3 มิติโดยทั่วไปจะอยู่ในรูปแบบไฟล์ STL ซึ่งเป็นรูปแบบที่ใช้กันทั่วไปในเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบหลายชั้นอื่นๆ ข้อมูล CAD จะถูกนำเข้าสู่ซอฟต์แวร์การแบ่งชั้น และตั้งค่าพารามิเตอร์คุณสมบัติต่างๆ รวมถึงพารามิเตอร์ควบคุมสำหรับการพิมพ์ กระบวนการพิมพ์ SLM เริ่มโดยการพิมพ์ชั้นบางๆ ที่สม่ำเสมอลงบนพื้นผิว จากนั้นจึงเคลื่อนที่ไปตามแกน Z เพื่อพิมพ์รูปทรง 3 มิติ

กระบวนการพิมพ์ทั้งหมดดำเนินการในภาชนะปิดที่บรรจุด้วยก๊าซเฉื่อย เช่น อาร์กอนหรือไนโตรเจน เพื่อลดปริมาณออกซิเจนให้เหลือ 0.05%วิธีการของเอสแอลเอ็ม โดยการควบคุมตัวสั่นเพื่อฉายแสงเลเซอร์ไปยังผงปูนปั้น ทำให้โลหะร้อนจนหลอมเหลวทั้งหมด โต๊ะทำงานที่ฉายแสงแต่ละระดับจะเลื่อนลง กลไกการปูปูนปั้นจะทำงานอีกครั้ง จากนั้นเลเซอร์จะฉายแสงไปยังชั้นถัดไป ทำให้ผงปูนปั้นชั้นใหม่หลอมเหลวและเชื่อมติดกับชั้นก่อนหน้า ทำซ้ำวงจรนี้จนได้รูปทรงเรขาคณิต 3 มิติ โดยปกติแล้วพื้นที่ทำงานจะเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของผงโลหะ และบางเครื่องมีระบบหมุนเวียนอากาศเพื่อกำจัดประกายไฟจากเลเซอร์

การพิมพ์ 3 มิติ SLM -002

ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยเทคโนโลยี SLM มีคุณสมบัติเด่นคือมีความหนาแน่นสูงและความแข็งแรงสูง กระบวนการพิมพ์ SLM ใช้พลังงานสูงมาก และผงโลหะแต่ละชั้นจะต้องถูกให้ความร้อนจนถึงจุดหลอมเหลวของโลหะ อุณหภูมิสูงนี้ทำให้เกิดความเค้นตกค้างภายในวัสดุที่พิมพ์ด้วย SLM ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของชิ้นส่วนได้

เครื่องพิมพ์โลหะ 3 มิติของ JS Additive มาจากผู้ผลิตในประเทศที่มีชื่อเสียง และบริการพิมพ์โลหะ 3 มิติของบริษัทได้ขยายไปยังตลาดต่างประเทศทั่วโลก ซึ่งคุณภาพและระยะเวลาการส่งมอบได้รับการยอมรับอย่างดีจากลูกค้าต่างประเทศ โดยเฉพาะในยุโรป อเมริกา ญี่ปุ่น อิตาลี สเปน และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ บริการพิมพ์โลหะ 3 มิติส่วนใหญ่ใช้เพื่อช่วยให้องค์กรแบบดั้งเดิมเปลี่ยนแปลงวิธีการผลิต ประหยัดเวลาและต้นทุนของผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบากในปัจจุบันจากสถานการณ์การระบาดของโรค

 

ผู้ร่วมเขียน: อลิซา


  • ก่อนหน้า:
  • ต่อไป: