Nguyên lý hoạt động và đặc điểm của công nghệ laser SLM
Công nghệ tạo hình nóng chảy chọn lọc bằng laser là một công nghệ sản xuất phụ gia laser tiên tiến được phát triển trên nguyên tắc cơ bản của công nghệ sản xuất nguyên mẫu. Mô hình kỹ thuật số ba chiều của bộ phận được cắt và phân lớp bằng phần mềm đặc biệt. Sau khi có được dữ liệu biên dạng của từng phần, chùm tia laze năng lượng cao được sử dụng để làm nóng chảy một cách chọn lọc từng lớp bột kim loại theo dữ liệu biên dạng. Phương pháp, sản xuất các bộ phận rắn ba chiều.
nguyên tắc làm việc
Sau khi mô hình kỹ thuật số 3D của bộ phận được cắt lát và phân lớp và nhập vào thiết bị tạo hình, đầu tiên gạt ngang trải đều một lớp bột kim loại mỏng trên bề mặt nền và chùm tia laser năng lượng cao chiếu theo thông tin dữ liệu của lớp hiện tại của mô hình kỹ thuật số 3D Làm tan chảy bột trên chất nền để tạo thành hình dạng của lớp hiện tại của bộ phận.
Sau đó, máy cạo ngang trải một lớp bột kim loại khác trên lớp đã xử lý, và tia laser năng lượng cao sẽ chọn và nung chảy theo thông tin dữ liệu của lớp tiếp theo của mô hình kỹ thuật số, và chuyển động qua lại cho đến khi toàn bộ bộ phận được sản xuất.
Đặc điểm kỹ thuật
Công nghệ tạo hình nóng chảy chọn lọc bằng laser phá vỡ suy nghĩ thông thường về hình thành và loại bỏ biến dạng của quy trình sản xuất truyền thống. Theo mô hình kỹ thuật số ba chiều của bộ phận, bột kim loại có thể được sử dụng để trực tiếp thu được phần rắn có hình dạng phức tạp bất kỳ mà không cần bất kỳ đồ đạc và khuôn mẫu nào, nhận ra "tạo hình lưới". Khái niệm mới về xử lý vật liệu đặc biệt phù hợp sản xuất các bộ phận khó gia công như hợp kim titan và hợp kim nhiệt độ cao với cấu trúc khoang bên trong phức tạp.
Nhà cung cấp hệ thống quang SLM Trung Quốc
Công nghệ tạo hình nóng chảy chọn lọc bằng laser thường sử dụng bột siêu mịn với kích thước hạt khoảng 30μm làm nguyên liệu. Thông thường độ dày của bột nhỏ hơn 100μm (độ dày bột mỏng nhất có thể đạt 20μm), và mỗi lớp xử lý được kiểm soát để rất mỏng, có thể đạt 30μm. Ngoài ra, công nghệ này còn sử dụng chùm tia laze có điểm nhỏ, có thể làm cho các chi tiết được tạo thành có độ chính xác về kích thước cao (lên đến 0,1mm) và chất lượng bề mặt tuyệt vời (độ nhám Ra có thể đạt 30-50μm)
Do đó, công nghệ này có đặc điểm là độ chính xác cao và chất lượng bề mặt tuyệt vời, và các bộ phận được sản xuất có thể được sử dụng trực tiếp sau quá trình phun cát hoặc đánh bóng đơn giản. Do tiết kiệm nguyên vật liệu và gia công cắt gọt, chi phí sản xuất có thể giảm từ 20% đến 40% và chu kỳ sản xuất sẽ được rút ngắn 80%.
Quá trình nấu chảy chọn lọc bằng laser phá vỡ các ý tưởng xử lý loại bỏ truyền thống và giải quyết hiệu quả các vấn đề xử lý của các bộ phận không thể tiếp cận của công nghệ xử lý truyền thống. Nó đặc biệt thích hợp để sản xuất các bộ phận có hình dạng đặc biệt và cấu trúc bên trong phức tạp mà không thể sản xuất bằng các quy trình truyền thống như rèn, đúc và hàn. Đồng thời, do độ chính xác tạo hình cao của công nghệ này, có thể dành nhiều bề mặt không gia công hơn trong ứng dụng của các chi tiết thông thường, do đó có thể giải quyết tốt hơn vấn đề gia công các vật liệu khó cắt. Việc ứng dụng thành công công nghệ tạo hình nóng chảy chọn lọc bằng laser trong hợp kim titan, hợp kim nhôm, hợp kim nhiệt độ cao, thép kết cấu, thép không gỉ và các vật liệu khác đã có tác động rất quan trọng đến ngành hàng không vũ trụ.