Kas yra selektyvus lazerinis sukepinimas?

Selektyvus lazerinis sukepinimas yra gamybos būdas, kai milteliams išlydyti į iš anksto nustatytą formą naudojamas didelio karščio lazeris. Šis procesas yra priedų gamybos būdas, o tai reiškia, kad gaminys iš medžiagų surenkamas į galutinę formą. Tai skiriasi nuo įprastos atimties gamybos, kai medžiaga pašalinama iš gabalo tol, kol ji pasiekia galutinę formą. Atrankiniam lazeriniam sukepinimui reikalingas kompiuterinis modelis arba galutinio kūrinio aprašymas. Lazerinio valdymo programa nuskaitys modelį ir lėtai sukurs formą iš turimų medžiagų.

Atrankinis lazerinio sukepinimo procesas prasideda nuo galutinio kūrinio kompiuterinio vaizdo sukūrimo. Šis vaizdas dažnai atliekamas naudojant projektavimo programinę įrangą, todėl galutinis kūrinys yra lengvai peržiūrimas virtualioje erdvėje. Jei projektavimo programinė įranga nenaudojama, galima sukurti matematinius arba programuotus modelius, kurie egzistuoja tik kaip kodas. Šie kūriniai gali turėti labai griežtas specifikacijas, tačiau juos sukurti yra daug sunkiau.

Sukūrus modelį, selektyvaus lazerinio sukepinimo programa nuskaito duomenis ir įjungia lazerį. Ši mašina paprastai yra aukštos temperatūros pramoninis lazeris, pavyzdžiui, anglies dioksido lazeris. Lazerio skleidžiama šiluma sulieja miltelių pavidalo medžiagą, smogdama į ją labai karštais impulsais. Lazerio veikimas sustabdo antrinį kaitinimą, kuris neleidžia nepageidaujamoms medžiagoms prilipti prie ruošinio arba netyčia išsilydyti.

Milteliai, naudojami selektyvaus sukepinimo lazeriu būdu, paprastai yra dviejų dalių mišinys. Vidinis miltelių branduolys yra tanki medžiaga, suteikianti galutiniam gabalui svorio ir struktūros. Šis vidinis antgalis yra padengtas medžiaga, kuri lengvai tirpsta, pavyzdžiui, nailonu arba plastiku. Kai naudojami vienos dalies milteliai, jie paprastai yra sudaryti iš smėlio arba metalo – dviejų medžiagų, kurios gerai tirpsta, bet vis tiek suteikia struktūrą. Dėl vienos dalies mišinių dažnai gaunami aukštesnės kokybės galutiniai produktai, tačiau jų gamyba paprastai kainuoja brangiau ir reikalauja didesnės šilumos, kad ištirptų.

Lazeris gamina ruošinį po vieną sluoksnį. Milteliai ištirpinami iki galutinio gabalo ir paliekami atvėsti. Tada lazeriu sukuriama kita dalis, o paskui kita dalis, kiekviena su nedideliu aušinimo laiku. Priklausomai nuo naudojamų medžiagų, aušinimo laikotarpis gali trukti nuo kelių sekundžių iki beveik nepastebimo laiko. Kai gabalas kaupiasi, jam nereikia jokios išorinės atramos, nes bakelyje esantis miltelių perteklius palaiko jį iš visų pusių.