Ehilà! Come fornitore di tecnologia SLM, ne sono stato nel bel mezzo quando si tratta di comprendere e ottimizzare i parametri in questa fantastica tecnologia. In questo blog, condividerò alcuni suggerimenti e trucchi su come sfruttare al meglio la tecnologia SLM, sintonizzando quei parametri cruciali.
Comprensione della tecnologia SLM
Prima di tutto, facciamo un rapido riepilogo della tecnologia SLM. SLM, o fusione laser selettiva, è un processo di stampa 3D che utilizza un laser ad alta potenza per fondere e fondere le polveri metalliche strati per livello per creare oggetti 3D complessi. È super cool perché consente la produzione di parti con alta precisione e eccellenti proprietà meccaniche. Puoi saperne di più al riguardoQui.
Rispetto ad altre tecnologie di stampa 3D comeTecnologia DLPETecnologia SLA, SLM si distingue quando si tratta di stampare parti metalliche. DLP e SLA sono più comunemente usati per la stampa di parti di plastica, mentre SLM è il GO - per i metalli.
Parametri chiave nella tecnologia SLM
Esistono diversi parametri chiave nella tecnologia SLM che possono avere un impatto enorme sulla qualità delle parti stampate. Rompili uno per uno.
Potere laser
La potenza laser è un parametro critico. Se la potenza laser è troppo bassa, la polvere di metallo non si scioglie completamente, portando a parti porose e deboli. D'altra parte, se la potenza laser è troppo alta, può causare una fusione eccessiva, il che può provocare sfera, crack o deformazione della parte.
Per ottimizzare la potenza laser, è necessario considerare il tipo di polvere di metallo che stai usando. Metalli diversi hanno punti di fusione diversi, quindi richiedono diversi poteri laser. Ad esempio, il titanio ha un punto di fusione relativamente elevato, quindi ha bisogno di una potenza laser più elevata rispetto all'alluminio. Puoi iniziare facendo riferimento ai consigli del produttore per la polvere, quindi eseguire alcune stampe di prova per ottimizzare la potenza.
Velocità di scansione
La velocità di scansione è un altro parametro importante. Determina la velocità con cui il laser si muove attraverso il letto in polvere. Una velocità di scansione elevata può ridurre il tempo di costruzione, ma può anche portare a una fusione incompleta della polvere. Una bassa velocità di scansione, d'altra parte, può garantire una migliore fusione ma aumenterà il tempo di costruzione.
La velocità di scansione ottimale dipende dalla potenza laser e dalle caratteristiche della polvere. Puoi trovare il punto debole conducendo una serie di esperimenti. Inizia con una velocità di scansione media e regolarla in base alla qualità delle parti stampate. Se le parti sono porose, potrebbe essere necessario ridurre la velocità di scansione. Se le parti mostrano segni di fusione superiore, è possibile aumentare la velocità di scansione.
Spessore dello strato
Lo spessore dello strato influisce sulla finitura superficiale e il tempo di costruzione della parte. Uno spessore dello strato più sottile può comportare una finitura superficiale più fluida ma aumenterà il tempo di costruzione. Uno spessore dello strato più spesso può accelerare il processo di stampa ma può portare a una superficie più ruvida.
Quando si sceglie lo spessore dello strato, è necessario bilanciare tra i requisiti di finitura superficiale e il tempo di costruzione. Per le parti che richiedono una finitura superficiale di alta qualità, come gli impianti medici, si consiglia uno spessore più sottile dello strato. Per le parti in cui la finitura superficiale non è un fattore critico, è possibile utilizzare uno spessore dello strato più spesso per risparmiare tempo.
Spaziatura dei tratteni
La spaziatura del portello è la distanza tra le linee di scansione laser adiacenti. Una spaziatura più piccola del portello può migliorare la densità e la forza della parte, ma aumenterà il tempo di costruzione. Una spaziatura più grande del portello può ridurre il tempo di costruzione ma può comportare una parte meno densa.
Per ottimizzare la spaziatura del tratteggio, è necessario considerare le proprietà meccaniche richieste per la parte. Se la parte deve essere forte e densa, una spaziatura del portello più piccola è migliore. Se la parte non richiede un'elevata resistenza, è possibile utilizzare una spaziatura più grande del portello per accelerare il processo.
Processo di ottimizzazione
Ora che conosciamo i parametri chiave, parliamo del processo di ottimizzazione.
Pianificazione iniziale
Prima di iniziare a ottimizzare i parametri, è necessario avere una chiara comprensione dei requisiti per la parte stampata. Quali sono le proprietà meccaniche, la finitura superficiale e i requisiti di accuratezza dimensionale? Sulla base di questi requisiti, è possibile impostare i valori iniziali per i parametri.
Stampe di prova
Il prossimo passo è condurre stampe di prova. Inizia con un piccolo lotto di parti di prova usando i valori dei parametri iniziali. Dopo il completamento delle stampe di prova, analizzare la qualità delle parti. Verificare la presenza di porosità, cracking, sfera, finitura superficiale e precisione dimensionale.
Regolazione dei parametri
Sulla base dell'analisi delle stampe di prova, regola i parametri di conseguenza. Se le parti hanno molta porosità, potrebbe essere necessario aumentare la potenza del laser o ridurre la velocità di scansione. Se la finitura superficiale è ruvida, potrebbe essere necessario ridurre lo spessore dello strato.
Ottimizzazione iterativa
L'ottimizzazione dei parametri è un processo iterativo. Potrebbe essere necessario condurre diversi round di stampe di prova e regolazioni dei parametri fino a raggiungere la qualità desiderata delle parti stampate. Conservare un record dei valori dei parametri e della qualità della parte corrispondente per ciascuna stampa di prova. Questo ti aiuterà a monitorare i progressi e prendere decisioni più informate in futuro.
Monitoraggio e controllo
Dopo aver ottimizzato i parametri, è importante monitorare e controllare il processo di stampa per garantire una qualità costante.
In - Monitoraggio dei processi
Utilizzare in - tecniche di monitoraggio del processo per tenere d'occhio il processo di stampa. Ad esempio, è possibile utilizzare i sensori per monitorare la temperatura, la potenza del laser e la velocità di scansione durante la stampa. Eventuali deviazioni significative dai parametri ottimizzati possono essere rilevati in anticipo e possono essere intraprese azioni correttive.
Post - ispezione del processo
Dopo che la parte è stata stampata, condurre un'ispezione post -processo approfondita. Utilizzare metodi di test non distruttivi come l'ispezione X - Ray per verificare i difetti interni. Misurare l'accuratezza dimensionale e la finitura superficiale della parte. In caso di problemi, potrebbe essere necessario regolare i parametri per la stampa successiva.
Conclusione
Ottimizzare i parametri nella tecnologia SLM non è un compito facile, ma ne vale sicuramente la pena. Fine: sintonizzando la potenza del laser, la velocità di scansione, lo spessore dello strato e la spaziatura del portello, è possibile produrre parti metalliche di alta qualità con eccellenti proprietà meccaniche e finitura superficiale.
Come fornitore della tecnologia SLM, sono sempre qui per aiutarti con qualsiasi domanda tu possa avere sull'ottimizzazione dei parametri. Se sei interessato ad acquistare i nostri prodotti o servizi tecnologici SLM, ti incoraggio a contattarci per una discussione sugli appalti. Possiamo lavorare insieme per trovare le migliori soluzioni per le tue esigenze specifiche.
Riferimenti
- Gibson, I., Rosen, DW e Stucker, B. (2015). Tecnologie di produzione additiva: stampa 3D, prototipazione rapida e produzione digitale diretta. Springer.
- Kruth, J. - P., Leu, MC e Nakagawa, T. (2007). Progressi nella produzione additiva e nella prototipazione rapida. CIRP ANNALS - Tecnologia di produzione, 56 (2), 740 - 758.