1, คำจำกัดความของวิธี SLM
ขึ้นอยู่กับผงโลหะ SLM-หรือที่เรียกว่าการหลอมด้วยเลเซอร์แบบเลือกสรร-เป็นวิธีการสร้างต้นแบบที่รวดเร็ว สร้างส่วนประกอบที่เป็นของแข็งสามมิติโดยการซ้อนชั้นโดยใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูง โดยเลือกการหลอมผงโลหะ เทคโนโลยี SLM ได้รับการออกแบบโดยใช้การเผาผนึกด้วยเลเซอร์เฉพาะจุด (SLS) แตกต่างตรงที่สามารถหลอมผงโลหะได้เต็มที่ ดังนั้นจึงสร้างผลิตภัณฑ์โลหะที่มีความหนาแน่นสูงและมีประสิทธิภาพสูงได้โดยตรง
2, หลักการของวิธี SLM
แนวคิดพื้นฐานของวิธี SLM คือการผลิตของแข็งสามมิติโดยการซ้อนชั้นโดยการคัดเลือกผงโลหะที่หลอมละลายโดยใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูง ขั้นตอนเฉพาะมีลักษณะดังนี้:
การพัฒนาโมเดล: ขั้นแรกให้สร้างโมเดล 3 มิติที่จำเป็นโดยใช้เครื่องมือการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) จากนั้น เมื่อใช้ซอฟต์แวร์การแบ่งส่วน โมเดล 3 มิติจะถูกแบ่งออกเป็นลำดับของส่วน 2 มิติ ซึ่งจะสร้างพื้นฐานสำหรับการหลอมด้วยเลเซอร์
วางผงโลหะให้เท่ากันทั่วทั้งแท่นพิมพ์ ขั้นตอนนี้รับประกันว่าผงจะเป็นเนื้อเดียวกันและมีความหนาสม่ำเสมอ จึงรับประกันความแม่นยำและคุณภาพของชิ้นส่วนที่พิมพ์ได้ดี
ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงฉายรังสีผงโลหะแบบเลือกสรร โดยขึ้นอยู่กับข้อมูลการหั่นเพื่อละลายและเชื่อมโยงให้เป็นผงโลหะที่สมบูรณ์ การหลอมเหลวของแต่ละชั้นเป็นไปตามเกณฑ์การออกแบบโดยการใช้เส้นทางและความเร็วการสแกนลำแสงเลเซอร์ที่คำนวณอย่างแม่นยำ
เมื่อการหลอมละลายหนึ่งชั้นเสร็จสิ้น แท่นพิมพ์จะลดความหนาของชั้นผงหนึ่งชั้น จากนั้นจึงวางผงโลหะอีกครั้งโดยทำซ้ำตามกระบวนการหลอมข้างต้น ในที่สุดโซลิด 3 มิติที่เหมือนกับโมเดล 3 มิติก็ถูกสร้างขึ้นทีละชั้น
3, การประยุกต์ใช้วิธี SLM
เนื่องจากความแม่นยำที่น่าทึ่ง ประสิทธิภาพสูง และการใช้งานที่หลากหลาย เทคโนโลยี SLM จึงมอบคำมั่นสัญญาที่สำคัญในด้านการผลิตและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โดเมนแอปพลิเคชันหลักของเทคนิค SLM มีดังนี้:
ในอวกาศ: เทคนิค SLM สามารถผลิตชิ้นส่วนโลหะที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เช่น ใบพัดเครื่องยนต์ จานกังหัน ฯลฯ ภาคการบินและอวกาศมีเกณฑ์ประสิทธิภาพค่อนข้างสูงสำหรับส่วนประกอบต่างๆ นอกเหนือจากความแข็งแกร่งที่ยอดเยี่ยม ความเหนียวสูง และความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง ส่วนประกอบเหล่านี้ยังช่วยทำให้การออกแบบเบาขึ้นและด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องบินด้วย
สาขาการแพทย์: ใช้เทคนิค SLM ในการสร้างแนวทางการผ่าตัด แบบจำลอง และการปลูกถ่ายกระดูกและฟันแบบเฉพาะบุคคล ตลอดจนการปรับแต่งเครื่องมือทางการแพทย์และการปลูกถ่ายให้เหมาะสมกับสถานการณ์เฉพาะของผู้ป่วย ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการผ่าตัดและคุณภาพของ การฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วย
ส่วนประกอบน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง ทนทาน พร้อมด้วยความต้องการสูง เป็นที่คาดหวังของภาคอุตสาหกรรมยานยนต์ ส่วนประกอบรถยนต์ที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและคุณสมบัติที่ละเอียดอ่อน-เช่น แท่นเครื่องยนต์ จานเบรก เป็นต้น-สามารถผลิตได้โดยใช้เทคนิค SLM ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถลดน้ำหนักรถยนต์และต้นทุนการผลิตได้ อีกทั้งยังช่วยประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงและสมรรถนะอีกด้วย
การประยุกต์ใช้เทคนิค SLM ในด้านการผลิตแม่พิมพ์เริ่มแพร่หลายมากขึ้น เทคนิคการประมวลผลแบบเดิมๆ ถือเป็นความท้าทายในการตอบสนองเกณฑ์ความแม่นยำและประสิทธิภาพ เนื่องจากรูปแบบที่ซับซ้อนและการสร้างแม่พิมพ์ แนวทาง SLM สามารถร่นวงจรการพัฒนาแม่พิมพ์ ผลิตชิ้นส่วนแม่พิมพ์ได้ทันทีด้วยความแม่นยำและโครงสร้างที่ซับซ้อนสูง และลดต้นทุนการผลิต
เทคนิค SLM ถูกนำไปใช้ในภาคพลังงานเพื่อผลิตได้มากขึ้น รวมถึงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและส่วนประกอบกังหันก๊าซที่มีประสิทธิภาพ ชิ้นส่วนเหล่านี้ต้องทนทานต่อสภาวะที่ไม่เป็นมิตร รวมถึงอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง นอกเหนือจากการมีความแม่นยำสูงและโครงสร้างที่ซับซ้อน เทคนิค SLM สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ เพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์และประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-prototyping.html