Что такое прямое лазерное спекание металлов?
Методика прямого лазерного спекания металлов (Direct Metal Laser Sintering, DMLS) широко используется в промышленности и представлена огромным рядом профессионального оборудования для 3D печати. Ее суть заключается в воспроизведении изделий по заданным 3D моделям из специального металлического порошка при помощи лазера. Во многом прямое лазерное спекание металлов напоминает технологии селективного лазерного спекания (SLS) и селективного лазерного плавления металлов (SLM).
Тем не менее, это разные методики со своими преимуществами и недостатками. Прямое лазерное спекание металлов предназначено для аддитивного производства металлических изделий практически любой сложности. Высокая точность оборудования для такой 3D печати минимизирует погрешности в воспроизведении. А особенности методики обеспечивают изделиям чрезвычайно высокую прочность.
Как происходит 3D печать?
Базовый принцип идентичен остальным методикам 3D печати. Основой для воспроизведения физического объекта является его трехмерная модель в формате, поддерживаемом 3D принтером. В специальном программном обеспечении выполняется подготовка этой 3D модели к печати, с указанием всех необходимых параметров воспроизведения объекта. Подготовленный файл передается на 3D принтер, где и начинается прямое лазерное спекание металлов.
Основными «действующими лицами» на этом этапе являются камера для металлического порошка, сам материал, специальный валик для его разравнивания и лазер (один или больше). Сперва в камеру подается количество материала, необходимое для построения одного слоя. Поданный порошок разравнивается специальным прибором, излишки удаляются. После этого начинается непосредственное построение модели – спекание порошка по форме первого слоя при помощи лазера. Далее подается новый слой материала, разравнивается, и лазер спекает уже второй слой 3D модели. Процедура повторяется вплоть до полного воспроизведения изделия.
Прямое лазерное спекание металлов: особенности и преимущества
Пожалуй, основным фактором, оказывающим воздействие буквально на все в 3D печати этого типа, является мощность и количество лазеров. Причем, здесь не все так просто, как может показаться. Мощность лазера влияет на скорость печати в положительную сторону. При этом высокая скорость воспроизведения негативно сказывается на качестве 3Д печати. Становится ясно, что здесь стоит искать золотую середину. Но если жертвовать качеством изделий не хочется, а скорость печати для вас имеет значение – стоит обратить внимание на 3D принтеры с несколькими лазерам. Такой подход позволяет компенсировать потери в качестве и ускорить воспроизведение объектов.
Преимущества:
- Практически безотходное производство. Весь порошок, который не был использован в печати может быть использован повторно;
- Возможность создания изделий любой сложности. Прямое лазерное спекание металлов практически не ограничивает вас в геометрической форме воспроизводимых изделий;
- Возможность 3Д печати нескольких изделий одновременно. Все зависит от габаритов 3Д модели и размеров камеры для порошка. С таким прибором вы легком можете наладить мелкосерийное производство металлических изделий;
- Высокая скорость создания физических объектов. Буквально за пару часов вы получите полностью готовый функциональный объект, что гораздо быстрее процесса литья под давлением.
Из недостатков стоит отметить тот факт, что прямое лазерное спекание металлов – все же технология послойного воспроизведения объектов. Несмотря на всю прочность готовых изделий, они не являются монолитными и не могут составить полную конкуренцию литым деталям. Однако технология стремительно совершенствуется и есть шанс что в будущем этот недостаток будет устранен.
Какие материалы используются?
Мы уже знаем, что прямое лазерное спекание металлов работает со специальными порошковыми материалами. Но что же это за материалы? Сегодня на рынке доступны различные сплавы металлов, применяемые в промышленности. Наиболее широко используется нержавеющая сталь, бронза, титановые, никелевые и алюминиевые сплавы и т.д. Кроме того, доступен ряд специфических высокопрочных материалов, таких как кобальт-молибден-хром и мартенситно-стареющая сталь.
Где применяется методика?
Как было сказано ранее, прямое лазерное спекание металлов является промышленной технологией 3D печати, которая активно применяется в различных производственных сферах. Дорогостоящее оборудование и расходные материалы исключают возможность использования этой методики в бытовых целях. Наиболее распространенные сферы и отрасли применения технологии:
- Быстрое прототипирование;
- Серийное производство;
- Изготовление функциональных прототипов;
- Изготовление объектов со сложной геометрией;
- Аэрокосмическая/стоматологическая/медицинская сферы.
Ознакомиться с промышленным оборудованием для 3D печати металлом вы можете в разделе «Профессиональные 3D принтеры». Также мы с готовностью предоставим вам консультацию по подбору оборудования и технологиям печати. По всем вопросам обращайтесь к нам любым удобным вам способом, указанным в разделе «Наши контакты».