1 Định nghĩa độ chính xác in SLM
Sử dụng tia laser mật độ năng lượng cao làm nguồn nhiệt, công nghệ SLM-còn được gọi là nấu chảy laser chọn lọc-cho phép các hạt kim loại từng lớp được nấu chảy và lắng đọng để tạo ra các vật kim loại. Ưu điểm chính của nó là khả năng sản xuất các thành phần kim loại có chất lượng bề mặt tốt, mật độ chi tiết cao và hình dạng phức tạp sử dụng hình học phức tạp. Độ chính xác về kích thước và độ nhám bề mặt của in SLM có thể được xác định bằng độ chính xác của nó. Đây là một trong những dấu hiệu chính để đánh giá lợi ích và hạn chế của công nghệ SLM và trực tiếp kiểm soát chất lượng cũng như hiệu suất của hàng in.
2 các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác in SLM
Các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến độ chính xác của in SLM chủ yếu dựa trên các yếu tố sau:
Kích thước của điểm laser: Kích thước của vùng nóng chảy phụ thuộc vào đường kính của điểm laser, do đó ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước của sản phẩm được in. Thông thường, độ chính xác của việc in tăng khi kích thước điểm laser giảm. Mặt khác, một điểm laser quá nhỏ cũng có thể gây nóng chảy một phần, do đó ảnh hưởng đến chất lượng của các bộ phận.
Kích thước hạt của bột kim loại: Tính đồng nhất và hiệu quả của quá trình nấu chảy phụ thuộc trực tiếp vào kích thước hạt của bột kim loại. Trong khi kích thước hạt quá nhỏ có thể làm phức tạp và tốn kém chi phí nấu chảy, thì kích thước hạt quá lớn có thể gây ra sự tan chảy không hoàn toàn. Do đó, độ chính xác của việc in phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn kích thước hạt phù hợp của bột kim loại.
Độ chính xác của việc in bị ảnh hưởng bởi công suất laser, tốc độ quét, độ dày lớp và các đặc điểm khác, tất cả đều có liên quan. Giá trị tham số hợp lý giúp đảm bảo tính ổn định và đồng nhất của quá trình nóng chảy, từ đó nâng cao độ chính xác khi in.
Độ chính xác khi in cũng bị ảnh hưởng nhiều bởi mức độ chính xác chung của thiết bị SLM. Kích thước bộ phận in và độ chính xác hình dạng sẽ bị ảnh hưởng bởi độ chính xác của hệ thống điều khiển chuyển động, hệ thống định vị, v.v.
3 Lợi ích của tính chính xác của việc in SLM
In SLM có những lợi ích về độ chính xác đáng chú ý so với các kỹ thuật sản xuất thông thường:
độ chính xác cao: Đáp ứng yêu cầu sản xuất các sản phẩm có độ chính xác cao, công nghệ SLM có thể đạt được độ chính xác về kích thước lên tới 0.05mm hoặc thậm chí nhỏ hơn.
Mật độ cao có nghĩa là Kỹ thuật nấu chảy và xếp chồng từng lớp được áp dụng trong công nghệ SLM đảm bảo gần như không có lỗ rỗng bên trong các bộ phận và mật độ chặt chẽ, do đó đảm bảo độ bền cao và hiệu suất tốt của các bộ phận.
Để đáp ứng các tiêu chí về hiệu suất vật liệu của nhiều lĩnh vực, công nghệ SLM có thể in nhiều loại vật liệu kim loại, bao gồm thép không gỉ, hợp kim titan, hợp kim nhôm, v.v.
Công nghệ SLM ngay lập tức tạo ra các thực thể 3D từ các mô hình CAD, do đó giải phóng các nhà thiết kế khỏi nhu cầu về khuôn mẫu.
Ví dụ về ứng dụng độ chính xác in 4SLM
Chất lượng chính xác cao của in SLM khiến nó được ứng dụng rộng rãi trong một số ngành:
Hàng không vũ trụ: Các bộ phận kim loại có độ chính xác cao, hiệu suất cao bao gồm đĩa tuabin và cánh động cơ được sản xuất bằng công nghệ SLM. Các thành phần này phải chịu được các điều kiện khắc nghiệt bao gồm nhiệt độ cao và áp suất cao, ngoài ra còn có hình dạng phức tạp và tiêu chí kích thước cứng nhắc. Độ chính xác và sức mạnh cao của công nghệ SLM đã đáp ứng hiệu quả các tiêu chí này.
Các bộ phận kim loại nhẹ, có độ bền cao bao gồm giá đỡ động cơ, tay lái, v.v. trong lĩnh vực sản xuất ô tô được sản xuất bằng công nghệ SLM. Công nghệ SLM in các bộ phận này không chỉ giúp giảm trọng lượng mà còn tăng độ an toàn cho xe và tiết kiệm nhiên liệu.
Các thiết bị y tế và mô cấy tùy chỉnh được sản xuất bằng công nghệ SLM trong lĩnh vực y tế. Ví dụ, đối với những bệnh nhân bị chấn thương xương, các bác sĩ lâm sàng có thể sử dụng công nghệ SLM để tạo ra các bộ phận cấy ghép phù hợp chính xác với hình dạng và kích thước xương của bệnh nhân, từ đó đưa ra phương pháp điều trị chính xác. Ngoài việc tăng tỷ lệ thành công của phẫu thuật, phương pháp phù hợp này còn giúp giảm thời gian hồi phục và mức độ đau đớn của bệnh nhân.
Công nghệ SLM được ứng dụng trong lĩnh vực chế tạo mô hình để tạo ra các mô hình có độ chính xác cao và độ phức tạp cao. Ngoài vẻ ngoài và cảm nhận hợp lý, những mô hình này có thể được thử nghiệm và sử dụng để tối ưu hóa thiết kế sản phẩm.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-hydraulic-valve.html