מדריך המומחים להמסת לייזר סלקטיבית

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


נוצר כדי להקל על הדפסת תלת מימד אבקת מתכת, התכת לייזר סלקטיבית (SLM) יצא ממעבדה טכנולוגית במכון פראונהופר הנודע בגרמניה. הדפסה תלת מימדית של SLM, הידועה יותר בשם Laser Powder Bed Fusion (LPBF), מסתמכת על לייזרים רבי עוצמה להמסת מתכת, בין אם בצורתה הטהורה ביותר ובין אם כסגסוגת. בהשוואה לטכנולוגיות דומות אחרות בשימוש נרחב כמו סינטינג לייזר סלקטיבי (SLS), ההבדל הוא שאבקת מתכת נמסה לחלוטין, ומספקת חלקים חזקים יותר עם פוטנציאל קטן לחללים, או אזורים שבהם מילוי חומר חסר.

במהלך הדפסת SLM 3D, לייזר מדויק להפליא פועל כדחף לריתוך חלקיקי אבקת מתכת יחד בתוך מדפסת 3D תעשייתית סגורה. שכבה אחר שכבה ממיסים את האבקה עד להשלמת המבנה הרצוי, כשהחלק מעוגן ללוחית הבנייה (יחד עם מבני תמיכה אם יש כאלה) ומוסרים לאחר עיבוד. בסוף התהליך, חלקים וכל תומך מוסרים, וניתן לבצע עיבוד נוסף של המשטח המחוספס בדרך כלל.

המסת לייזר סלקטיבית היא חלק בלתי נפרד מהדפסת תלת מימד מתכת

ככל שהדפסת תלת מימד מתכת ממשיכה להיות נגישה יותר, משתלמת ופופולרית יותר בקרב יצרנים תעשייתיים, התעשייה פורחת. תחזיות אחרונות להראות את שוק הדפסת התלת-ממד הבינלאומי המתכתי להגיע ל-11.6 מיליארד דולר עד 2028. צמיחה צפויה זו משקפת עלייה של 19.5% CAGR בין השנים 2022-2028, עם הדפסת תלת מימד של חלקים פונקציונליים – ולא רק אבות טיפוס מהירים – שצפויה להתרחב משמעותית.

"בהתבסס על טכנולוגיה, השוק מפולח להמסת לייזר סלקטיבית, התכת קרן אלקטרונית, ייצור קרן אלקטרונית חופשית, שקיעת מתכת בלייזר, סינון מתכת ישיר בלייזר, ייצור אובייקטים למינציה, הדפסת פתחים וסינטר סלקטיבי בלייזר. מגזר המסת הלייזר הסלקטיבי רכש את נתח ההכנסות הגבוה ביותר בשוק הדפסת תלת מימד מתכת בשנת 2021".

"היתרונות וקלות התפעול הקשורים לטכנולוגיית SLM מעודדים את אימוצה. בנוסף, התקדמות בטכנולוגיה ופעילויות מחקר ופיתוח אגרסיביות המבוצעות על ידי מומחים וחוקרים בתעשייה פותחות דלתות למגוון טכנולוגיות יעילות ואמינות אחרות", קובע מחקר של GlobeNewswire.

חומרי מתכת נמצאים במגמת עלייה בשימוש בהדפסת תלת מימד עם לקוחות Shapeways בשל היכולת לייצר חלקים חזקים יותר ובעלי משקל קל יותר. אפשר ליצור גיאומטריות מורכבות יותר מבעבר, ותמיכות לא תמיד נדרשות, מה שמוביל לחופש עיצובי מורחב. יצרנים יכולים להשיג הרבה מאותן יתרונות כמו ייצור מסורתי, בשילוב שיפורים כמו חוזק מתיחה, המאפשר לחלקים לשאת עומס כבד יותר.

יישומים אופייניים להדפסת תלת מימד SLM עם Shapeways כוללים:

  • תעופה וחלל
  • רכב
  • אֵנֶרְגִיָה
  • עיבוד שבבי
  • רְפוּאִי
  • רובוטיקה
אלומיניום-SLM-3Dprinting-Mini-Vespa-בלוג

היתרונות של שימוש בהדפסת תלת מימד SLM

עבור חלק מהיצרנים העוסקים בייצור חלקים תעשייתיים, הדפסת תלת מימד נכנסת לפעולה רק כאשר הם מיצו את המגבלות של השיטות המסורתיות. בעוד ייצור קונבנציונלי מציע יתרונות בייצור המוני, SLM מציע שורה של יתרונות. החל מהיכולת לעסוק בייצור ישיר, זמני ההובלה מתקצרים או מתבטלים, ואין צורך בכלי עבודה.

מַתֶכֶת ייצור תוסף תורם לקיימות רבה יותר בייצור, שימוש בפחות אנרגיה עם ייצור מהיר יותר, ופחות חומרים שכן ניתן לעשות שימוש חוזר באבקה. למעשה, כאשר עד 90% מהאבקה אחראית לנפח הבנייה בכל מקרה, ניתן לערבב כמויות אדירות של חומר עם אבקה בתולה ולעשות שימוש חוזר שוב ושוב. עיצוב תלת מימד אחראי לקידום אופטימיזציה גדולה יותר של הטופולוגיה. SLM ממזער את השימוש בחומרים תוך מיקסום איכות הייצור.

חופש עיצובי גדול יותר ניתן כאשר ניתן להימנע מתמיכות. בהשוואה לטכנולוגיה אחרת כמו סינטינג לייזר סלקטיבי הדפסת תלת מימד או Multi Jet Fusion עם השימוש בחומרים של תרמופלסטיים, חלקי SLM עשויים לדרוש תמיכות. במקרים מסוימים, היציבות הנוספת עשויה להיות נחוצה לבסיס חזק לבניית החלק שכבה אחר שכבה, הצמדתו ללוחית הבנייה, הפחתת פוטנציאל העיוות, וגם קידום קירור טוב יותר.

אלומיניום-SLM-3Dprinting-שלובים-צורה-בלוג

החל מיצירת אב טיפוס מהירה ועד להתאמה אישית המונית של חלקים פונקציונליים

הדפסת תלת מימד שינתה את פני פיתוח המוצר, ואיפשרה למעצבים, אדריכלים ומהנדסים ליצור מודלים – ולבצע בהם שינויים – במהירות. ניתן לעורר משוב לפי הצורך, ועבור לקוחות Shapeways עשוי להיות צורך באיטרציה אחת, קומץ מהם, או מאה. זה הפך להיות הרבה יותר נפוץ עבור לקוחות הדפסת תלת מימד SLM לעבור מיצירת אב טיפוס לייצור חלקים לשימוש קצה גם עם Shapeways.

הדפסת תלת מימד לפי דרישה ממשיכה להוות ברכה עצומה עבור יצרנים שעשויים לצפות במלאי שלהם צובר אבק עקב דפוסי רכישה בלתי צפויים. זה יכול להיות נכון במיוחד ביישומים כמו רכב, שבהם חנות צפויה להחזיק את רוב החלקים במלאי. בהדפסת תלת מימד, ניתן לשמור חלקים על קובץ דיגיטלי, לייצר לפי הצורך ולשלוח דרך Shapeways באריזה מותאמת אישית. הדפסת תלת מימד מאפשרת ריצות מותאמות במיוחד, לרוב בנפחים נמוכים יותר – והעלויות נוטות להיות נמוכות יותר מאשר יצירת תבניות למספר קטן יותר של חלקים.

אלומיניום-SLM-3Dprinting-שרשרת-בלוג

הדפסת תלת מימד SLM עם אלומיניום

אופציה ריאלית ביותר לייצור מתכת מכל סוג שהוא, אלומיניום משמש – וממוחזר – ברחבי העולם לייצור מיליוני מבנים וחלקים. הדפסת אלומיניום בתלת מימד ממשיכה במגמת עלייה ב-Shapeways בשל היכולת לחלקים קלים שהם חזקים במהותם.

Shapeways מציעה AlSi10Mg להדפסת תלת מימד עם התכת לייזר סלקטיבית (SLM). תערובת של אלומיניום, סיליקון ומגנזיום, AlSi10Mg מתאימה מאוד לחלקים הדורשים עמידות בפני קורוזיה וחלקים הדורשים קירות דקים יותר. האלומיניום עמיד לטמפרטורה, עמיד בלחץ וידידותי לעור.

הטבות נוספות כוללות:

  • יחס חוזק למסה טוב.
  • צפיפות נמוכה, המתאימה לחלקים חזקים וקלים יותר.
  • מוליכות תרמית גבוהה, משמשת להדפסת חלקים בתלת מימד כמו מחליפי חום ביישומים הנדסיים.
  • מוליכות חשמלית גבוהה מאוד, שימושית עבור חלקים כמו חוטים המשמשים ביישומי חשמל.

Shapeways מציעה אלומיניום בגימור סטנדרטי בלבד. למידע נוסף על הנחיות העיצוב עבור חומר הדפסה תלת מימד ממתכת זה כאן.

על Shapeways

תהנה מהיתרונות של טכנולוגיה מתקדמת זו וממגוון רחב של חומרים מ-Shapeways להדפסת יצירות תלת-ממדיות עם דיוק, פרטים מורכבים וללא מינימום או הגבלות במונחים של התאמה אישית המונית או הזמנות חלקים בודדים. Shapeways עבדה עם למעלה ממיליון לקוחות ב-160 מדינות כדי להדפיס בתלת מימד למעלה מ-21 מיליון חלקים! לקרוא על חקר מקרהגלה עוד על Shapeways פתרונות ייצור תוספיםוקבל הצעות מחיר מיידיות כאן.



קישור לכתבת המקור – 2022-08-16 15:00:00

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס

עוד מתחומי האתר