Das Funktionsprinzip und die Eigenschaften der Laser-SLM-Technologie
Die laserselektive Schmelzformtechnologie ist eine fortschrittliche laseradditive Fertigungstechnologie, die auf dem Grundprinzip der Prototypenfertigungstechnologie basiert. Das dreidimensionale digitale Modell des Teils wird von einer speziellen Software geschnitten und geschichtet. Nach dem Erhalten der Profildaten jedes Abschnitts wird der Hochenergielaserstrahl verwendet, um das Metallpulver gemäß den Profildaten Schicht für Schicht selektiv zu schmelzen. Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler fester Teile.
Arbeitsprinzip
Nachdem das digitale 3D-Modell des Teils geschnitten und geschichtet und in die Umformanlage importiert wurde, verteilt die horizontale Rakel zunächst gleichmäßig eine dünne Schicht Metallpulver auf dem Substrat, und der Hochenergielaserstrahl folgt selektiv den Dateninformationen von Die aktuelle Schicht des digitalen 3D-Modells Schmelzen Sie das Pulver auf dem Substrat, um die Form der aktuellen Schicht des Teils zu bilden.
Dann verteilt der horizontale Schaber eine weitere Schicht Metallpulver auf der verarbeiteten Schicht, und der Hochenergiestrahllaser wählt und schmilzt gemäß den Dateninformationen der nächsten Schicht des digitalen Modells und bewegt sich hin und her, bis das gesamte Teil hergestellt ist.
Technische Eigenschaften
Die laserselektive Schmelzformtechnologie durchbricht das konventionelle Denken der Verformungs- und Entfernungsformung des traditionellen Herstellungsprozesses. Gemäß dem dreidimensionalen digitalen Modell des Teils kann das Metallpulver verwendet werden, um den festen Teil jeder komplexen Form ohne Vorrichtungen und Formen direkt zu erhalten, wodurch eine "Netzformung" realisiert wird. Das neue Konzept der Materialbearbeitung ist besonders geeignet für die Herstellung von schwer zu bearbeitenden Teilen wie Titanlegierungen und Hochtemperaturlegierungen mit komplexen inneren Hohlraumstrukturen.
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Die laserselektive Schmelzformtechnologie verwendet üblicherweise ultrafeines Pulver mit einer Partikelgröße von etwa 30 um als Rohmaterial. Normalerweise beträgt die Pulverdicke weniger als 100 um (die dünnste Pulverdicke kann 20 um erreichen), und jede Verarbeitungsschicht wird so gesteuert, dass sie sehr dünn ist, was 30 um erreichen kann. Darüber hinaus wird bei dieser Technologie auch ein Laserstrahl mit einem kleinen Fleck verwendet, wodurch die Formteile eine hohe Maßgenauigkeit (bis zu 0,1 mm) und eine hervorragende Oberflächenqualität aufweisen (Rauheit Ra kann 30-50 μm erreichen).
Daher weist diese Technologie die Eigenschaften einer hohen Präzision und einer hervorragenden Oberflächenqualität auf, und die hergestellten Teile können direkt nach dem einfachen Sandstrahlen oder Polieren verwendet werden. Aufgrund der Materialeinsparung und der Schneidverarbeitung können die Herstellungskosten um 20% bis 40% gesenkt und der Produktionszyklus um 80% verkürzt werden.
Der laserselektive Schmelzprozess durchbricht die traditionellen Ideen der Entfernungsverarbeitung und löst effektiv die Verarbeitungsprobleme der nicht erreichbaren Teile der traditionellen Verarbeitungstechnologie. Es eignet sich besonders für die Herstellung von Teilen mit speziell geformten und komplexen inneren Strukturen, die mit herkömmlichen Verfahren wie Schmieden, Gießen und Schweißen nicht hergestellt werden können. Gleichzeitig können aufgrund der hohen Umformgenauigkeit dieser Technologie mehr unbearbeitete Oberflächen für die Anwendung gewöhnlicher Teile reserviert werden, um das Verarbeitungsproblem schwer zu schneidender Materialien besser zu lösen. Die erfolgreiche Anwendung der laserselektiven Schmelzformtechnologie in Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen, Hochtemperaturlegierungen, Baustählen, rostfreien Stählen und anderen Materialien hat einen sehr wichtigen Einfluss auf die Luft- und Raumfahrtindustrie.