Что такое селективное лазерное спекание?

Изучая различные формы 3D-печати, вы, вероятно, столкнетесь с селективным лазерным спеканием. Это форма аддитивного производства, в которой для «спекания» частиц порошка используется лазер. Другими словами, материал, используемый при лазерном спекании, сплавляется с помощью лазера. Хотя лазерное спекание может показаться сугубо техническим, на самом деле это простая форма аддитивного производства, состоящая всего из нескольких основных шагов.

Основы лазерного спекания

Лазерное спекание, разработанное исследователями Техасского университета (UT) в 1980-х годах, является одной из старейших форм аддитивного производства. Он разработан для создания трехмерных объектов путем «выборочного спекания» частиц порошка с помощью лазера.

Во время лазерного спекания лазер - обычно лазер на диоксиде углерода - перемещается по слою порошка, подвергая определенные области порошка воздействию лазерного света. Воздействие лазера, конечно, заставляет частицы порошка сливаться вместе.

Некоторые из наиболее распространенных типов порошков, используемых при лазерном спекании, включают следующее:

• Пластик
• Керамика
• Стекло
• Металлы
• Сплавы

Селективное лазерное спекание и плавление:в чем разница?

Многие считают, что селективное лазерное спекание - это то же самое, что и селективное лазерное плавление, но это не так. Когда материал спекается, он нагревается ровно настолько, чтобы вызвать плавление. С другой стороны, когда материал плавится, он подвергается большему нагреву, что приводит к изменению физических свойств материала.

Селективное лазерное плавление также можно использовать для создания трехмерных объектов, но оно не так популярно, как избирательное лазерное спекание. Спекание на самом деле не плавит частицы порошка, используемого в качестве основного материала. Скорее, он подвергает их воздействию тепла, достаточного для того, чтобы вызвать плавление. Селективное лазерное плавление, как вы уже догадались, на самом деле плавит частицы порошка.

Наука, лежащая в основе лазерного спекания

Лазерное спекание требует использования специального 3D-принтера на основе спекания, а также порошка. При этом 3D-принтер, используемый для лазерного спекания, не нуждается во внешнем питателе. Субстрат покрывается частицами порошка на протяжении всего процесса, поэтому нет необходимости во внешнем питателе.

Во время лазерного спекания лазер 3D-принтера просто перемещается по частицам порошка, выборочно подвергая их воздействию лазерного света. Лазерный свет не расплавит частицы порошка. Однако это вызовет слияние, так что они соединятся вместе. Сплавление заставляет частицы порошка затвердеть и стать твердыми. После завершения отпечатанный объект можно удалить из оставшегося слоя неспеченных частиц порошка.