1.Tóm tắt công nghệ SLM
Sử dụng chùm tia laser năng lượng cao để làm tan chảy từng lớp bột kim loại tùy thuộc vào mô hình 3D được chỉ định, công nghệ SLM là phương pháp in 3D kim loại có độ chính xác cao, sau đó chế tạo các vật phẩm kim loại phức tạp bằng cách xếp chồng lên nhau. Dưới nhiệt độ cao của tia laser, bột kim loại tan chảy nhanh và đông cứng nhanh chóng để tạo ra cấu trúc kim loại dày đặc với mật độ và độ bền gần hoặc thậm chí cao hơn các bộ phận đúc thông thường. Ngoài mật độ lớn và độ chính xác tuyệt vời, công nghệ SLM còn thu hút sự quan tâm nhờ khả năng quản lý một số vật liệu kim loại.
2. Tính khả thi của công nghệ SLM trong in kim loại
Kỹ thuật SLM có thể in được kim loại hoàn toàn. Trên thực tế, công nghệ SLM đặc biệt dành cho in 3D kim loại. Với sự trợ giúp của công nghệ SLM, việc in chính xác có thể được thực hiện từ thép không gỉ và hợp kim nhôm cơ bản đến hợp kim titan cao cấp, thép khuôn và thậm chí cả kim loại chịu lửa bao gồm vonfram và molypden cũng như các kim loại có giá trị như vàng và bạc.
Sử dụng công nghệ SLM, việc in kim loại về cơ bản tuân theo quy trình này: đầu tiên xây dựng mô hình 3D cần thiết bằng các công cụ CAD và áp dụng các thao tác cắt; Thông tin lát cắt sau đó được chuyển vào thiết bị SLM, thiết bị này sẽ làm tan chảy từng lớp bột kim loại tùy thuộc vào thông tin lát cắt; cuối cùng, xếp chồng từng lớp sẽ tạo ra toàn bộ thành phần kim loại. Bằng quy trình này, mật độ năng lượng cao của chùm tia laser đảm bảo sự tan chảy và đông đặc nhanh chóng của bột kim loại, do đó đảm bảo mật độ và độ bền của các bộ phận.
3. Ưu điểm in kim loại của công nghệ SLM
In 3D kim loại có những lợi ích lớn từ công nghệ SLM:
độ chính xác cao: Khả năng kiểm soát độ chính xác ở mức micromet được thực hiện bằng công nghệ SLM đảm bảo kích thước chính xác và hình dạng phức tạp của các mặt hàng kim loại được in.
Mật độ cao: Bột kim loại nhanh chóng tan chảy và đông đặc ở nhiệt độ cao của tia laser nhờ kỹ thuật nấu chảy từng lớp được sử dụng trong công nghệ SLM, do đó tạo ra cấu trúc kim loại dày với mật độ và độ bền gần hoặc thậm chí vượt xa các thành phần đúc thông thường.
Thép không gỉ, hợp kim nhôm, hợp kim titan, v.v., cùng với các vật liệu kim loại khác, công nghệ SLM có thể đáp ứng nhu cầu của nhiều lĩnh vực về chất lượng vật liệu.
Tự do thiết kế: Công nghệ SLM trực tiếp tạo ra các thực thể 3D từ các mô hình CAD, do đó giải phóng các nhà thiết kế khỏi khuôn mẫu và tăng độ phức tạp cũng như khả năng cá nhân hóa của các bộ phận kim loại được in.
4. Ứng dụng của Công nghệ SLM trong In 3D kim loại: Lĩnh vực ứng dụng
Trong lĩnh vực in 3D kim loại, công nghệ SLM được ứng dụng khá rộng rãi trong một số lĩnh vực, bao gồm hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, chăm sóc sức khỏe, bảo tồn năng lượng và bảo vệ môi trường cũng như sản xuất công nghiệp.
Hàng không vũ trụ: Ngành hàng không vũ trụ có nhu cầu rất lớn về các bộ phận nhẹ, hiệu suất cao. Những điều kiện làm việc khắc nghiệt có thể được đáp ứng nhờ công nghệ SLM in các bộ phận bằng hợp kim titan với cấu trúc tinh xảo và hiệu suất vượt trội. Trong khi đó, công nghệ SLM cũng có thể giảm trọng lượng máy bay, đơn giản hóa hiệu quả bay và cắt giảm cấu trúc lắp ráp.
Công nghệ SLM được ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất ô tô để sản xuất các bộ phận kim loại nhẹ, có độ bền cao bao gồm giá đỡ động cơ, tay lái,… Các bộ phận này không chỉ làm nhẹ xe mà còn tăng độ an toàn và tiết kiệm nhiên liệu.
Sản xuất bộ phận cấy ghép chỉnh hình, bộ phận giả được cá nhân hóa và bộ phận giả sử dụng công nghệ SLM tìm thấy ứng dụng trong ngành chăm sóc sức khỏe. Bằng cách khớp chính xác hình dạng chi và xương của bệnh nhân, những bộ phận cấy ghép và bộ phận giả này giúp bệnh nhân cảm thấy thoải mái và độ chính xác của quy trình.
Sản xuất các thiết bị tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường hiệu quả bao gồm bộ trao đổi nhiệt, bộ lọc hiệu suất cao, v.v. bằng công nghệ SLM cũng có thể giúp bảo vệ môi trường. Lượng khí thải thấp và hiệu quả sử dụng năng lượng được cải thiện của các thiết bị này góp phần hỗ trợ sự phát triển bền vững.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-3d-printing-tooling-insert-for-mold.html