1, Định nghĩa phương pháp SLM
Dựa trên bột kim loại, SLM-còn được gọi là nấu chảy laser chọn lọc-là một phương pháp tạo mẫu nhanh. Nó xây dựng các thành phần rắn ba chiều bằng cách xếp lớp bằng cách sử dụng chùm tia laser năng lượng cao, làm tan chảy bột kim loại có chọn lọc. Được thiết kế dựa trên quá trình thiêu kết laser chọn lọc (SLS), công nghệ SLM khác biệt ở chỗ nó có thể làm tan chảy hoàn toàn bột kim loại, do đó trực tiếp tạo ra các sản phẩm kim loại có mật độ cao và hiệu suất cao.
2, Nguyên lý của phương pháp SLM
Ý tưởng cơ bản của phương pháp SLM là tạo ra chất rắn ba chiều bằng cách xếp lớp bằng cách nung chảy có chọn lọc bột kim loại bằng chùm tia laser năng lượng cao. Quy trình cụ thể trông như sau:
Phát triển mô hình: Trước tiên, hãy xây dựng mô hình 3D cần thiết bằng các công cụ thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD). Sau đó, bằng cách sử dụng phần mềm cắt, mô hình 3D được chia thành một chuỗi các phần 2D sẽ tạo cơ sở cho quá trình nấu chảy bằng laser.
Trải bột kim loại đều trên nền in. Giai đoạn này đảm bảo rằng bột đồng nhất và độ dày phù hợp để đảm bảo độ chính xác và chất lượng cao của các bộ phận được in.
Các chùm tia laser năng lượng cao chiếu xạ có chọn lọc bột kim loại tùy thuộc vào dữ liệu cắt lát để làm tan chảy và liên kết nó thành một khối hoàn chỉnh. Sự tan chảy của mỗi lớp đáp ứng các tiêu chí thiết kế bằng cách sử dụng đường dẫn và tốc độ quét chùm tia laser được tính toán chính xác.
Sau khi nấu chảy xong một lớp, nền in sẽ giảm độ dày của một lớp bột và sau đó đặt lại bột kim loại, lặp lại quá trình nấu chảy ở trên. Một khối 3D giống hệt như mô hình 3D cuối cùng được xây dựng bằng cách xếp chồng từng lớp.
3, Ứng dụng phương pháp SLM
Do độ chính xác vượt trội, hiệu suất cao và phạm vi sử dụng rộng rãi, công nghệ SLM mang lại nhiều hứa hẹn trong lĩnh vực sản xuất và nghiên cứu khoa học. Các lĩnh vực ứng dụng chính của kỹ thuật SLM như sau:
Trong hàng không vũ trụ: Kỹ thuật SLM có thể tạo ra các bộ phận kim loại có cấu trúc phức tạp và các chi tiết đẹp bao gồm cánh động cơ, đĩa tuabin, v.v.; lĩnh vực hàng không vũ trụ có tiêu chí hiệu suất khá cao đối với các bộ phận. Ngoài sức mạnh tuyệt vời, độ dẻo dai cao và khả năng chống ăn mòn mạnh, các bộ phận này giúp thiết kế nhẹ hơn và từ đó nâng cao hiệu suất máy bay.
Lĩnh vực y tế: Kỹ thuật SLM được áp dụng trong việc chế tạo các hướng dẫn phẫu thuật, mô hình và cấy ghép nha khoa và chỉnh hình theo yêu cầu cũng như Tùy chỉnh các dụng cụ y tế và cấy ghép này để phù hợp với hoàn cảnh cụ thể của bệnh nhân giúp tăng độ chính xác của phẫu thuật và chất lượng của ca phẫu thuật. phục hồi chức năng bệnh nhân.
Các linh kiện nhẹ, độ bền cao, có nhu cầu lớn hiện đang được ngành ô tô mong đợi. Linh kiện ô tô có cấu trúc phức tạp và tính năng tinh tế-chẳng hạn như giá đỡ động cơ, đĩa phanh, v.v.-có thể được sản xuất bằng kỹ thuật SLM. Những bộ phận này có thể giảm trọng lượng ô tô và chi phí sản xuất, đồng thời tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu và hiệu suất.
Ứng dụng kỹ thuật SLM trong lĩnh vực sản xuất khuôn mẫu ngày càng trở nên phổ biến. Các kỹ thuật xử lý thông thường đang gặp khó khăn trong việc đáp ứng các tiêu chí về độ chính xác và hiệu quả do hình dạng và cấu trúc phức tạp của khuôn. Phương pháp SLM có thể rút ngắn chu kỳ phát triển của khuôn, ngay lập tức tạo ra các bộ phận khuôn có độ chính xác cao và cấu trúc phức tạp, đồng thời giảm chi phí sản xuất.
Kỹ thuật SLM được áp dụng trong lĩnh vực năng lượng để sản xuất nhiều hơn bao gồm các bộ trao đổi nhiệt hiệu quả và các bộ phận tuabin khí. Các bộ phận này phải chống lại các điều kiện khắc nghiệt bao gồm nhiệt độ cao và áp suất cao bên cạnh việc có độ chính xác cao và kết cấu phức tạp. Kỹ thuật SLM có thể đáp ứng những nhu cầu này, nâng cao hiệu suất thiết bị và hiệu suất chuyển đổi năng lượng.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-prototyping.html