تف جوشی لیزری انتخابی (SLS)

Mar 10, 2021

پیام بگذارید

همانطور که از نام آن پیداست، تف جوشی لیزری انتخابی از مکانیزم پخت فاز مایع استفاده می کند. مواد پودری در طول فرآیند شکل‌دهی تا حدی ذوب می‌شوند و ذرات پودر هسته فاز جامد خود را حفظ می‌کنند و متعاقباً تحت بازآرایی ذرات فاز جامد و انجماد فاز مایع قرار می‌گیرند. باندینگ باعث تراکم پودر می شود.


اصل و ویژگی های فناوری SLS

کل دستگاه فرآیند از یک استوانه پودر و یک استوانه تشکیل شده است. پیستون سیلندر پودر کار (پیستون تغذیه پودر) بالا می رود و غلتک پخش کننده پودر پودر را به طور مساوی روی پیستون سیلندر تشکیل دهنده (پیستون کار) پخش می کند و کامپیوتر آن را مطابق مدل برش نمونه اولیه کنترل می کند. مسیر اسکن دو بعدی پرتو لیزر به طور انتخابی مواد پودر جامد را متخلخل می کند تا لایه ای از قطعه را تشکیل دهد. پس از تکمیل یک لایه، پیستون کار با ضخامت یک لایه پایین می آید، سیستم پخش پودر با پودر جدید پخش می شود و پرتو لیزر برای اسکن و زینتر لایه جدید کنترل می شود. این چرخه لایه به لایه تکرار می شود تا قسمت سه بعدی تشکیل شود.


فرآیند SLS از یک مکانیسم تف جوشی فاز مایع نیمه جامد استفاده می کند. پودر کاملا ذوب نشده است. اگرچه می تواند تنش حرارتی انباشته شده توسط مواد تشکیل دهنده را تا حد معینی کاهش دهد، قسمت شکل دهنده حاوی ذرات جامد ذوب نشده است که مستقیماً منجر به تخلخل و چگالی بالا می شود. عیوب فرآیند مانند استحکام کششی کم، استحکام کششی ضعیف و زبری سطح بالا. در سیستم شکل‌دهی نیمه جامد SLS، ویسکوزیته سیستم مخلوط جامد-مایع معمولاً بالا است و در نتیجه سیالیت ضعیف مواد مذاب ایجاد می‌شود و نقص‌های متالورژیکی منحصر به فرد در فرآیند نمونه‌سازی سریع SLS ظاهر می‌شود. اثر "کروی شدن". کروی شدن نه تنها زبری سطح قسمت تشکیل شده را افزایش می دهد، بلکه باعث می شود دستگاه پخش پودر نتواند لایه پودر بعدی را به طور یکنواخت بر روی سطح لایه متخلخل پخش کند، بنابراین مانع از توسعه صاف فرآیند SLS می شود.


به دلیل استحکام پایین قطعات زینتر شده، برای دستیابی به استحکام بالاتر نیاز به پس پردازش است و قطعات سه بعدی تولید شده عموماً دارای مشکلاتی مانند استحکام کم، دقت پایین و کیفیت پایین سطح هستند. در مراحل اولیه SLS، در مقایسه با سایر روش‌های نمونه‌سازی سریع بالغ، تف جوشی لیزری انتخابی از مزایای انتخاب گسترده مواد قالب‌گیری و فرآیند قالب‌گیری نسبتاً ساده (بدون پشتیبانی) برخوردار است. با این حال، از آنجایی که منبع انرژی در فرآیند قالب‌گیری لیزر است، استفاده از لیزر باعث می‌شود هزینه تجهیزات قالب‌گیری بیشتر شود. با پیشرفت سریع تجهیزات نمونه سازی سریع لیزری پس از سال 2000 (مشخص شده با استفاده از لیزرهای فیبر پیشرفته با انرژی بالا و بهبود دقت پخش پودر) و غیره)، مکانیسم متالورژیکی که در آن پودر به طور کامل ذوب می شود برای لیزر سریع استفاده می شود. تشکیل اجزای فلزی فناوری تف جوشی لیزری انتخابی (SLS) با فناوری پیشرفته تر مشابه جایگزین شده است.