1. ملخص لتقنية SLM
باستخدام أشعة الليزر عالية الطاقة لإذابة المسحوق المعدني طبقة تلو الأخرى اعتمادًا على نموذج ثلاثي الأبعاد محدد، تعد تقنية SLM طريقة طباعة معدنية ثلاثية الأبعاد عالية الدقة تقوم لاحقًا ببناء عناصر معدنية معقدة عن طريق تكديس الطبقات. تحت درجة حرارة الليزر العالية، يذوب المسحوق المعدني بسرعة ويتصلب بسرعة لتكوين هيكل معدني كثيف ذو كثافة وقوة إما قريبة أو حتى أعلى من الأجزاء المصبوبة التقليدية. وبصرف النظر عن الكثافة الكبيرة والدقة الممتازة، فإن تقنية SLM تجذب الاهتمام لقدرتها على إدارة العديد من المواد المعدنية.
2. جدوى تقنية SLM للطباعة المعدنية
تقنية SLM قادرة على طباعة المعادن بشكل مطلق. في الواقع، تم تصميم تقنية SLM خصيصًا للطباعة ثلاثية الأبعاد على المعادن. بمساعدة تقنية SLM، يمكن تحقيق الطباعة الدقيقة بدءًا من الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم الأساسية وسبائك التيتانيوم المتطورة والفولاذ القالب وحتى المعادن المقاومة للحرارة بما في ذلك التنغستن والموليبدينوم بالإضافة إلى المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة.
باستخدام تقنية SLM، تتبع طباعة المعادن هذه العملية بشكل أساسي: قم أولاً ببناء النموذج ثلاثي الأبعاد الضروري باستخدام أدوات CAD وتطبيق عمليات التقطيع؛ يتم بعد ذلك نقل معلومات الشريحة إلى جهاز SLM، الذي سيقوم بإذابة طبقة المسحوق المعدني طبقة تلو الأخرى اعتمادًا على معلومات الشريحة؛ وأخيرًا، يؤدي تكديس طبقة تلو الأخرى إلى إنتاج مكون معدني كامل. من خلال هذا الإجراء، تضمن كثافة الطاقة العالية لشعاع الليزر ذوبان وتصلب مسحوق المعدن بسرعة، وبالتالي ضمان كثافة وقوة الأجزاء.
3. طباعة المزايا المعدنية لتقنية SLM
تتمتع الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد بفوائد كبيرة من تقنية SLM:
دقة عالية: يضمن التحكم الدقيق في مستوى الميكرومتر بفضل تقنية SLM البعد الدقيق والشكل المعقد للعناصر المعدنية المطبوعة.
كثافة عالية: يذوب المسحوق المعدني ويتصلب بسرعة عند درجة حرارة الليزر العالية بفضل تقنية ذوبان طبقة بعد طبقة المستخدمة في تقنية SLM، وبالتالي إنتاج هيكل معدني سميك بكثافة وقوة إما قريبة أو حتى تتجاوز مكونات الصب التقليدية.
الفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك الألومنيوم، وسبائك التيتانيوم، وما إلى ذلك، من بين المواد المعدنية الأخرى، قد تتمكن تقنية SLM من تلبية احتياجات العديد من القطاعات من حيث الصفات المادية.
حرية التصميم: تعمل تقنية SLM على إنشاء كيانات ثلاثية الأبعاد مباشرةً من نماذج CAD، وبالتالي تحرير المصممين من القوالب وزيادة التعقيد وقوة التخصيص للأجزاء المعدنية المطبوعة.
4. استخدام تقنية SLM في الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد: مجال التطبيق
في مجال الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد، تجد تقنية SLM تطبيقًا واسعًا إلى حد ما في العديد من المجالات، بما في ذلك الطيران وتصنيع السيارات والرعاية الصحية والحفاظ على الطاقة وحماية البيئة والإنتاج الصناعي.
الفضاء الجوي: يحتاج قطاع الطيران إلى قطع غيار عالية الأداء وخفيفة الوزن. يمكن تلبية ظروف العمل القاسية من خلال طباعة أجزاء من سبائك التيتانيوم بتقنية SLM مع بنيات متطورة وأداء متميز. وفي الوقت نفسه، يمكن لتقنية SLM أيضًا تقليل وزن الطائرة، وتبسيط كفاءة الطيران، وقطع هياكل التجميع.
يتم تطبيق تقنية SLM في مجال تصنيع السيارات لإنتاج أجزاء معدنية خفيفة الوزن وعالية القوة بما في ذلك حوامل المحرك ومفاصل التوجيه وما إلى ذلك. ولا تضيء هذه المكونات السيارة فحسب، بل تزيد أيضًا من السلامة والاقتصاد في استهلاك الوقود.
إن تصنيع غرسات العظام والأطراف الاصطناعية المخصصة والأطراف الاصطناعية باستخدام تقنية SLM يجد تطبيقًا في صناعة الرعاية الصحية. ومن خلال المطابقة الدقيقة لشكل أطراف المريض وعظامه، تعمل هذه الغرسات والأطراف الاصطناعية على تعزيز راحة المريض ودقة الإجراء.
إن تصنيع معدات فعالة لتوفير الطاقة وحماية البيئة بما في ذلك المبادلات الحرارية والمرشحات عالية الكفاءة وما إلى ذلك باستخدام تقنية SLM يمكن أن يساعد أيضًا في الحفاظ على البيئة. تساهم هذه الانبعاثات المنخفضة وتحسين كفاءة استخدام الطاقة لهذه الأدوات في دعم التنمية المستدامة.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-3d-printing-tooling-insert-for-mold.html