SLM · Powder Bed Fusion
Технологія SLM / Powder Bed Fusion
Як лазер перетворює металевий порошок на щільну деталь — і чому це змінює правила проєктування.
Що це таке
Селективне лазерне плавлення — адитивний метод виготовлення геометрично складних металевих деталей. Порошок наносять тонкими шарами, а потужний волоконний ітербієвий лазер локально сплавляє його за траєкторіями, отриманими з CAD-моделі.
Завдяки захисній інертній атмосфері та контролю процесу деталі отримують щільність до 99,99 %, а їхні механічні властивості можуть не поступатися традиційним виробам, а часто — перевершувати їх.
- 0,1мм
- типова точність геометрії
- 0,3мм
- мінімальна товщина стінки
- 99,99%
- щільність матеріалу деталі
- 3–5днів
- типовий термін виконання
Типові значення для технології SLM. Точні дані залежать від матеріалу, геометрії та режимів друку.
Етапи процесу
- 01
3D-модель
Деталь проєктується в CAD, а CAM-система готує STL-файл із параметрами друку.
- 02
Лазерні треки
Модель ділиться на шари 20–100 мкм, для кожного задається траєкторія променя.
- 03
Пошаровий друк
Лазер плавить порошок у захисній атмосфері, платформа опускається, наноситься новий шар.
- 04
Готовий виріб
Деталь відокремлюють від платформи, прибирають підтримки й доводять поверхню.
Параметри процесу
- Товщина шару
- 20–100 мкм
- Фракція порошку
- 5–45 мкм
- Діаметр плями лазера
- 45–200 мкм
- Джерело
- волоконний ітербієвий лазер, 1070 нм
- Атмосфера
- інертний газ
- Щільність деталі
- до 99,99 %
З чого складається установка
- 01
Бункер подачі порошку
Платформа піднімається на висоту шару, подаючи порцію порошку.
- 02
Бункер побудови
Після плавлення платформа опускається на товщину шару — наноситься новий порошок.
- 03
Базова платформа
З матеріалу, близького до порошку; після друку деталь відокремлюють, а платформу шліфують.
- 04
Лазер
Фокусується в пляму 45–200 мкм з рівномірним розподілом енергії.
- 05
Система сканування
Дзеркала відхиляють промінь по осях X та Y зі зворотним зв’язком.
- 06
Інертне середовище
Захисна атмосфера камери запобігає окисленню під час плавлення.
Переваги
- 01
Економія матеріалу
Порошок просівають і використовують повторно, відходів мало.
- 02
Складна геометрія
Внутрішні порожнини та канали конформного охолодження, недоступні іншим методам.
- 03
Без оснащення
Скорочується цикл розроблення — не потрібні форми й пристосування.
- 04
Міцність
Щільність до 99,99 %, властивості на рівні традиційних виробів.
- 05
Широкий вибір сплавів
Від легкого алюмінію до жароміцного інконелю.
- 06
Топологічна оптимізація
Форму оптимізують ще на етапі моделі — суттєво знижується вага.
SLM порівняно з традиційними методами
| Критерій | SLM-друк | Фрезерування ЧПУ | Лиття |
|---|---|---|---|
| Складна геометрія | практично без обмежень | обмежена доступом інструмента | обмежена формою та литниками |
| Внутрішні канали | довільної траєкторії | лише прямі | обмежено кернами |
| Оснащення | не потрібне | затиски й інструмент | дорога форма |
| Мала серія | вигідно | залежить від складності | дорого через форму |
| Відходи матеріалу | мінімальні | стружка | литники й припуски |
Де застосовується
- Багатофункціональні деталі вузлів, механізмів і агрегатів
- Складні конструкції, зокрема нерозбірні
- Формотворчі елементи прес-форм для лиття термопластів
- Технічні прототипи для відпрацювання конструкції
- Вставки для кокільного лиття та штампи
- Індивідуальні стоматологічні й ортопедичні вироби
Передзвонимо протягом 5 хвилин
Потрібна допомога з вибором?
Наш інженер оцінить вашу модель, підбере матеріал, розрахує вартість і терміни. Передзвонимо протягом 5 хвилин.