ذوب لیزری انتخابی SLM

ذوب لیزری انتخابی SLM

ذوب لیزری انتخابی SLM چاپ سه بعدی

 

تولید افزودنی قطعات فلزی انقلابی در بسیاری از چیزها ایجاد کرد. ذوب لیزری انتخابی SLM یکی از فناوری های برتر است، اما چگونه کار می کند؟ این همان چیزی است که این مقاله در مورد آن صحبت می کند.

SLM چیست؟

ذوب لیزری انتخابی (SLM)، که ذوب مستقیم لیزری فلز (DMLM) نیز نامیده می شود، نوعی تولید افزودنی فلز یا چاپ سه بعدی است. اغلب، اصطلاحات SLM و پخت مستقیم لیزر فلزی (DMLS) به جای یکدیگر استفاده می شوند. با این حال، این دو فناوری کمی متفاوت هستند، زیرا SLM فلزات را ذوب می کند در حالی که DMLS فلزات را جوش می دهد یا به هم متصل می کند.

SLM یکی از هیجان انگیزترین فناوری های چاپ سه بعدی است که امروزه برای نمونه سازی سریع و تولید انبوه مورد استفاده قرار می گیرد. محدوده آلیاژهای فلزی موجود نسبتا گسترده است. نتیجه نهایی دارای خواصی معادل آنهایی است که از طریق فرایندهای تولید سنتی تولید می شود.

چگونه کار می کند؟

SLM بسیار شبیه به DMLS است و هر دو فرآیند زیر چتر هم جوشی بستر پودری فلزی پوشانده شده است. لیزر، پودر را تا زمانی که مدل کامل شود، به صورت لایه به لایه ذوب می کند.

در سطح مولکولی، پودر با هم ذوب شده و در نتیجه یک قسمت همگن ایجاد می شود. معمولاً موادی که برای چاپ استفاده می شوند،  خالص هستند، به عنوان مثال، تیتانیوم. با این حال، آلیاژها نیز استفاده می شود.

 

ذوب لیزری انتخابی SLM

فرآیند

دستگاه SLM دارای محفظه ای پر از پودر فلز است. این پودر فلزی در سطح زیرین یا صفحه ای در لایه های بسیار نازک توسط یک تیغه پوشش دهنده پخش می شود.سپس یک لیزر با قدرت بالا با ذوب انتخابی مواد پودر شده، یک قطعه دو بعدی از قطعه را جوش می دهد و بعد صفحه سازه به ارتفاع یک لایه پایین می آید و تیغه لایه دیگری از پودر تازه را به صورت ریز روی سطح پخش می کند. این روند تا انتهای کار تکرار می شود.

کل این فرایند در یک فضای کنترل شده در داخل دستگاه انجام می شود. پس از ساخت قطعه، می توان آن را از دستگاه جدا کرد. قطعات SLM باید از صفحه ساخت خارج شوند که اغلب با اره نواری انجام می شود. سپس باید ساپورت ها را بردارید. این امر می تواند کمی دشوار و زمان بر باشد، زیرا جنس مواد ساپورت از جنس مواد چاپ شده هستند.

 

ذوب لیزری انتخابی SLM

مزایا و معایب

SLM یک جایگزین عالی برای روش های تولید سنتی است. در اینجا مزایا و معایب تولید یک مدل از طریق SLM برخلاف روش های سنتی آورده شده است.

مزایا:

برای طیف وسیعی از فلزات موجود است

توانایی درک اشکال پیچیده (که دستیابی به آنها از طریق تولید سنتی بسیار دشوار یا گران خواهد بود)

کاهش زمان پخت، به دلیل عدم نیاز به ابزار

ادغام قطعات، اجازه تولید چندین قطعه را همزمان می دهد

معایب:

گران بودن، به خصوص اگر قطعات بهینه نشده یا برای این فرایند طراحی نشده باشند

مهارت ها و دانش طراحی و ساخت تخصصی مورد نیاز است

در حال حاضر محدود به قطعات نسبتاً کوچک است

آینده درخشان ذوب لیزری انتخابی SLM

 

ذوب لیزری انتخابی SLM

 

SLM با وجود پتانسیل بالقوه، تنها در صنایع محدودی مورد استفاده قرار می گیرد. این امر بیشتر به دلیل هزینه بالای تجهیزات و قطعات و همچنین الزامات پس از پردازش است. صنایعی که بیشترین کاربرد را دارد، شامل موارد زیر است:

پزشکی: ایمپلنت های مخصوص بیمار و سایر اجزای دستگاه پزشکی با ارزش بالا

خودرو: نمونه سازی سریع و قطعات سفارشی با ارزش بالا

هوافضا: مجاری و سایر قطعات

ابزار: کانال های خنک کننده 

SLM یک فناوری هیجان انگیز با بسیاری از برنامه های کاربردی بالقوه است. همانطور که موارد استفاده افزایش می یابد، فناوری رشد می کند، روند و مواد ارزان می شود، در نتیجه باید شاهد رشد بیشتر آن باشیم.

منبع: all3dp

 

 

0 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟
خیالتان راحت باشد :)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *