Szelektív lézeres szinterezés

A szelektív lézeres szinterezés egy additív gyártási  eljárás , amely finom por (általában fémes) anyag szinterezését foglalja magában lézerrel. A lézeres célzási folyamat automatikusan történik egy előre elkészített 3D modell szerint , amely grafikus szerkesztőben hozható létre.

Történelem

A szelektív lézeres szinterezési módszert Dr. Carl Deckard és Dr. Joe Beeman tudományos igazgató közös munkája eredményeként fejlesztették ki és szabadalmaztatták az austini Texasi Egyetemen az 1980-as évek közepén , az amerikai védelmi fejlett kutatási szervezet támogatásával. Projektügynökség [1] . Deckard és Beeman részt vett a szelektív lézeres szinterezési technológiát forgalmazó cég felállításában, de a céget 2001-ben a rivális 3D Systems kivásárolta [2] . 2014 óta a technológia nyilvánosan elérhető, az utoljára igényelt szabadalom lejárt futamideje miatt [3] .

Technológia

A termék szelektív lézeres szinterezéssel történő előállításához egy adagolótartályból származó porréteget visznek fel az aljzat felületére, és egyenletesen elosztják egy szintező eszközzel. Be van kapcsolva a lézer, amelynek mozgatható tükrökkel és fókuszáló lencsével vezérelt sugara a generált 3D modellek szerint pásztázza a felvitt porréteg felületét, és szintereléssel alkotja meg a legyártott tárgy elsődleges rétegét. Így azok a területek, amelyek megfelelnek a termék aktuális vágásának, szinterezve vannak. A szkennelés befejezése után a munkakamra mozgatható alja a felvitt porréteg vastagságával leereszkedik, és így továbblép a termék következő vágására. Szükség esetén por kerül a szkennelési felületre, mivel az működés közben elfogy. A modell felső pontjához érve a folyamat leáll, a késztermékkel ellátott platform felemelkedik, hogy eltávolítsa a fel nem használt port.

Alkalmazás

Porként termékek szelektív lézeres szinterezéssel történő előállításához egykomponensű anyagok és porkeverékek egyaránt használhatók. Más additív gyártási módszerekkel összehasonlítva a szelektív lézeres szintereléssel a kereskedelemben kapható porított anyagok viszonylag széles skálájából lehet alkatrészeket előállítani. Ide tartoznak az olyan polimerek, mint a nylon (tiszta, üveggel töltött vagy más töltőanyaggal együtt) vagy polisztirol, kerámia, üveg, fémek, beleértve az acélt, titán, ötvözetek keverékei, kompozit anyagok.

A szelektív lézeres szinterezést az egész világon alkalmazzák, mivel digitális adatok alapján egyszerűen és gyorsan készíthet összetett formákat. Kezdetben ezt a módszert használták prototípusok és modellek létrehozására a tervezés korai szakaszában, de ma már széles körben alkalmazzák a módszert a végtermékek gyártásában. A szelektív lézerszinterezéssel végzett 3D nyomtatás hatóköre kiterjedt: erőművek részei, repülőgépipar, gépészet és űrhajózás. A közelmúltban a technológiát művészeti és dizájntárgyak létrehozására használták.

Jegyzetek

  1. Carl R. Deckard. US 4,863,538 A "Módszer és berendezés alkatrészek előállítására szelektív szintereléssel"  (angolul) (1989. szeptember 5.). Letöltve: 2016. október 5. Az eredetiből archiválva : 2016. szeptember 19.
  2. Alex Lou, Carol Grosvenor. "Szelektív lézeres szinterezés, egy iparág születése"  (angol) . A Texasi Egyetem Austinban (2012. december 6.). Letöltve: 2016. október 5. Az eredetiből archiválva : 2020. január 29.
  3. Carl R. Deckard. US 5597589 A "Berendezés alkatrészek szelektív szintereléssel történő előállítására"  (angol nyelvű) (1997. január 28.). Letöltve: 2016. október 5. Az eredetiből archiválva : 2016. december 21..