SLM 선택적 레이저 용해 : 대체 할 수없는 금속 3D 인쇄 기술
전체 3D 프린팅 시스템에서 최첨단 기술로 금속 3D 프린팅은 첨단 제조 기술의 중요한 발전 방향입니다. 기술의 개발과 대중화 및 응용에 대한 요구로 인해, 빠른 프로토 타입의 빠른 개발은 빠른 프로토 타입의 주요 개발 방향이되었습니다. SLM 금속 3D 인쇄 기술은 현재 세계에서 가장 진보 된 고정밀 금속 레이저 3D 인쇄 성형 기술입니다.
SLM 작동 방식
선택적 레이저 용해, SLM 기술은 1995 년 독일 Froounholfer 연구소에서 처음 제안되었으며 그 작동 원리는 SLS와 유사합니다. SLM은 레이저의 에너지를 열로 변환하여 금속 분말을 형성합니다. 주요 차이점은 SLS의 제조 공정에서 금속 분말이 완전히 녹지 않는 반면 SLM의 제조 공정에서 금속 분말이 가열되어 용융이 완료된 후 형성된다는 것입니다.
SLM 워크 플로우는 프린터가 레이저를 제어하여 분말 위에 분말을 선택적으로 조사하고, 금속 분말은 완전히 녹아서 모양이되도록 가열하는 것입니다. 그런 다음 피스톤은 테이블을 한 단위 높이만큼 낮추고 새로운 분말 층이 형성된 현재 층 위에 퍼지고 장치는 새로운 층 섹션의 데이터를 레이저 용융으로 전송하고 이전 층 섹션과 결합합니다 이 프로세스는 전체 객체가 형성 될 때까지 레이어를 순환합니다. SLM의 전체 공정은 고온에서 금속 산화를 피하기 위해 불활성 가스 보호 처리실에서 수행됩니다.
SLM과 SLS의 차이점
SLS는 레이저 소결입니다. 사용 된 금속 재료는 가공 및 저 융점 금속 또는 중합체 재료의 혼합 분말이다. 가공하는 동안 저 융점 물질은 녹지 만 고 융점 금속 분말은 녹지 않습니다. 먼저, 램프가 가열되거나 금속판의 방열이 결정화 온도 (약 170 ℃) 이상으로 분말을 가열하는데 사용된다. 용융 된 재료는 본딩 몰딩을 달성하기 위해 사용되므로, 몸체는 기공 및 열악한 기계적 특성을 갖는다. 일부 부품을 사용하려면 고온에서 재 용융해야합니다.
SLM은 선택적 레이저 용해입니다. 이름에서 알 수 있듯이 레이저는 가공 중에 파우더를 완전히 녹이는 데 사용됩니다. 바인더가 필요하지 않습니다. 성형 정확도 및 기계적 특성이 SLS보다 우수합니다. 그러나 SLM에는 열장이 없기 때문에 금속을 정상적인 온도 인 섭씨 20도에서 녹는 점 인 수천도까지 가열해야합니다. 이 과정에는 많은 에너지가 필요합니다.
SLM 주요 장점
SLM에 의해 형성된 금속 부품은 고밀도를 가지며, 이는 90 % 이상에 도달 할 수 있으며;
인장 강도 및 기타 기계적 성능 지표는 주조보다 우수하며 단조 수준까지 도달 할 수 있습니다. 마이크로 비커스 경도는 단조보다 높을 수 있습니다.
인쇄 중에 완전히 녹기 때문에 치수 정확도가 높습니다.
전통적인 감산 제조와 비교할 때 많은 재료를 절약 할 수 있습니다.
SLM 소재
SLM 기술에 사용될 수있는 분말 재료는 주로 혼합 분말, 사전 합금 분말 및 금속 금속 분말의 세 가지 범주로 나뉩니다.
1. 분말을 섞는다. 혼합 분말은 특정 비율의 상이한 분말을 혼합함으로써 제조된다. 기존의 연구에 따르면 SLM에 의해 성형 된 부품의 기계적 특성은 성형의 밀도와 균일성에 영향을받으며 현재 혼합 분말의 밀도를 개선해야합니다.
2. 사전 합금 분말. 조성에 따라, 예비-합금 된 분말은 니켈 계, 코발트 계, 티타늄 계, 철계, 텅스텐 계, 구리 계 등으로 나 can 수있다. 연구에 따르면 구성 성분의 밀도는 사전 합금 된 분말 재료는 95 %를 초과 할 수 있고;
3. 원소 금속 분말. 일반적으로, 금속 원소 분말은 주로 금속성 티타늄이며, 성형 성이 양호하고 밀도는 98 %에이를 수있다.
3D 인쇄용 금속 분말
현재 SLM 기술은 주로 산업 분야에 적용되며 복잡한 금형, 맞춤형 의료 부품, 우주 항공 및 자동차 분야에서 탁월한 기술적 이점을 가지고 있습니다.