Как работает процесс селективного лазерного сплавления металлов?

Процесс селективного лазерного сплавления металлов (SLM) заключается в послойном расплавлении металлического порошка с помощью лазерного луча высокой мощности. www.lyafs.com habr.com Расплавление происходит избирательно, в соответствии с трёхмерной моделью, созданной в формате CAD (Computer-Aided Design). habr.com

Процесс включает несколько этапов: www.lyafs.com

1. Подготовка. www.lyafs.com Подготавливается платформа или стол для сборки, обычно это плоский кусок металла. www.lyafs.com На платформу наносится тонкий слой металлического порошка. www.lyafs.com
2. Подготовка файла дизайна. www.lyafs.com 3D-модель целевого объекта конвертируется в формат STL, который содержит геометрическую и структурную информацию объекта. www.lyafs.com
3. Сканирование и плавление. www.lyafs.com Лазерный луч фокусируется на определённых местах в слое порошка и мгновенно расплавляет его под воздействием высоких температур. www.lyafs.com Траектория движения лазерного луча определяется системой управления принтера на основе файла дизайна. www.lyafs.com
4. Послойная сборка. www.lyafs.com После завершения сканирования платформа для наращивания опускается на фиксированную толщину слоя (обычно от десятков до сотен микрон). www.lyafs.com Затем новый слой металлического порошка наносится поверх уже расплавленного участка. www.lyafs.com Этапы сканирования и послойной сборки повторяются слой за слоем, пока не будет завершена сборка всей детали. www.lyafs.com
5. Охлаждение и солидификация. www.lyafs.com После завершения сборки деталь необходимо охладить, чтобы расплавленный металлический порошок вновь затвердел в твёрдый металл. www.lyafs.com Охлаждение может осуществляться естественным или вспомогательным способом, чтобы обеспечить стабильность и прочность детали. www.lyafs.com
6. Постобработка. www.lyafs.com После завершения сборки и охлаждения детали может потребоваться этап постобработки. www.lyafs.com Он может включать удаление опорных конструкций, термическую обработку для улучшения свойств материала и обработку поверхности. www.lyafs.com

В процессе печати рабочая камера заполняется инертным газом — аргоном или азотом — в зависимости от используемого порошка. habr.com Поскольку в камере отсутствует кислород, это предотвращает окисление металла, что позволяет использовать такие материалы, как титан или алюминий. habr.com