1 .Základy technológie SLM
Pomocou vysokoenergetických laserových lúčov ako zdroja tepla, technológia SLM – metóda 3D tlače na báze práškového lôžka – skenovanie a tavenie kovového prášku vrstvu po vrstve generuje trojrozmerné objekty. Komora naplnená kovovým práškom je základnou súčasťou procesu tlače SLM; prášok sa nanáša na podklad alebo stavebnú dosku v pomerne tenkých vrstvách pomocou lakovacích čepelí. Vysokovýkonné lasery potom selektívne roztavia práškové komponenty v závislosti od CAD údajov, aby vytvorili 2D rezy komponentov. Konštrukčná doska sa potom zníži o jednu vrstvu, potom sa pokryje čerstvou vrstvou prášku na vrchu potiahnutej čepele, pričom sa proces opakuje, kým sa tlač úplne neskončí.
2. Účel povzbudenia
Technika tlače SLM závisí vo veľkej miere od nosnej konštrukcie. Podpora väčšinou slúži na kompenzáciu stresu, podporu a opravu a vytváranie kanálov. Nosná konštrukcia môže poskytnúť potrebnú podporu, aby sa zabránilo zrúteniu alebo deformácii týchto častí počas procesu tlače, keď sú na tlačenom modeli zavesené konštrukcie, mostné konštrukcie alebo strmé svahy. Podpora môže tiež pomôcť kompenzovať napätie vznikajúce počas procesu tlače, čím sa zvyšuje presnosť a stabilita modelu. Okrem toho vytváraním rozptýlených kanálov môže nosná konštrukcia znížiť teplotu laserom roztaveného bazéna taveniny, znížiť priľnavosť prášku okolo bazéna taveniny a zvýšiť kvalitu lisovania SLM.
3. Potreba podpory tlače SLM
Hoci proces tlače SLM do značnej miery závisí od nosnej konštrukcie, nie je to vždy potrebné. Či je potrebná podpora, závisí väčšinou od prvkov vrátane geometrickej formy modelu, podmienok tlače a použitých materiálov. Niekedy je možné eliminovať potrebné podpery zmenou parametrov tlače vrátane výkonu lasera, rýchlosti skenovania a hrúbky vrstvy pre základné geometrické tvary a menšie zavesené kusy. Nosné konštrukcie sú však zvyčajne kľúčové pre komplikované vnútorné systémy, veľké zavesené komponenty alebo strmé svahy.
Široko používané pri 3D tvarovaní kovov SLM sú kužeľové a sieťové podpery. Najmä pri výrobe komplikovaných kovových dielov môžu tieto nosné systémy účinne udržať zavesené kusy a zachovať štrukturálnu stabilitu. Okrem toho v modeloch vyžadujúcich preklápanie alebo veľkých a ťažkých modeloch môže podporná konštrukcia tiež korigovať polohu modelu, aby sa predišlo nesprávnemu zarovnaniu alebo deformácii počas tlače alebo preklápania.
4. Metódy minimalizácie podpory
Zatiaľ čo proces tlače SLM do veľkej miery závisí od podpornej štruktúry, príliš veľa podpory môže zvýšiť náklady na materiál a čas a spôsobiť určité problémy po spracovaní. V dôsledku toho by sa mali v procese navrhovania a tlače podniknúť kroky, aby sa čo najviac znížilo používanie podpier. Toto sú niektoré víťazné techniky:
Zlepšite architektúru modelu: Pokúste sa obmedziť výskyt zavesených komponentov a strmých svahov v dizajne modelu, čím sa menej spoliehate na nosné konštrukcie. Pomocou rozumného konštrukčného návrhu je možné model urobiť kompaktnejším a stabilnejším, čím sa minimalizuje potrebné nosné zaťaženie.
Zmena uhla tlačiarne: Otočenie modelu pomáha orientovať komplikované komponenty vo vhodnejšej orientácii pre tlač, čím sa znižuje potreba nosných konštrukcií. Pre zavesené prvky modelu môže napríklad jeho naklonenie alebo horizontálna orientácia poskytnúť lepšiu oporu.
Vyberte najvhodnejšie parametre tlače v závislosti od zložitosti a požiadaviek na detaily modelu. Správne sa meniace faktory, ako je výška vrstvy, rýchlosť plnenia a výkon lasera, pomôžu modelu stať sa pevnejším a znížiť požiadavky na nosnú konštrukciu.
Niekoľko 3D tlačiarní umožňuje použitie rozpustných podporných materiálov. Namáčanie nosnej konštrukcie vo vode alebo inom rozpúšťadle uľahčuje odstránenie po vytlačení. Tento prístup môže pomôcť kvalite povrchu a vzhľadu modelu okrem rezu potrebnej podpory.
Ak chcete znížiť využitie nosnej konštrukcie a zvýšiť účinnosť odstraňovania, zmeňte parametre nosnej konštrukcie v programe krájania vrátane hustoty, hrúbky a tvaru. Súčasne je možné vyskúšať niekoľko druhov podpier - ako sú mriežkové podpery, kužeľové podpery atď. - na zmenšenie kontaktnej plochy medzi podperou a konštrukciou pri splnení potrieb podpery.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-metal-printing-inconel-718-impeller.html