• pl
  • en
2019-05-21

Druk w metalu - o metodzie SLM

Wydruk 3D w technologii SLM

O technologii selektywnego stapiania słów kilka

Z technologicznego punktu widzenia metoda SLM 3D jest bardzo zbliżona do metody SLS. Jednak zamiast spiekania proszków poliamidowych drukarki 3D do metalu jak sama nazwa wskazuje, wykorzystują proszki metali. Urządzenie nakłada na powierzchnię roboczą cienką warstwę sproszkowanego metalu, a następnie technologia selektywnego stapiania wiązką lasera spieka określone punkty, które razem tworzą podstawę drukowanego modelu. Następnie stół roboczy obniża się, nakładana jest kolejna warstwa sproszkowanego metalu, który również zostanie spieczony przy pomocy wiązki lasera. Proces jest powtarzany do chwili uzyskania modelu o określonej geometrii. Po wydruku niezbędne jest odczekanie do momentu wystygnięcia zarówno komory drukującej, jak i wydrukowanego modelu. Na koniec zostaje odcięcie modelu od stołu roboczego oraz usunięcie ewentualnych supportów, które są niezbędne przy wydruku modeli o skomplikowanej geometrii.  W ten sposób zapobiega się opadaniu “zawieszonych w powietrzu” struktur.

Zastosowanie SLM w przemyśle

Technologia SLM coraz odważniej wkracza w obszar branży narzędziowej, inżynierii biomedycznej, stomatologicznej, przemysłu motoryzacyjnego, lotniczego, a nawet kosmicznego. Dzięki możliwościom, jakie stwarza druk w metalu można tworzyć funkcjonalne, a jednocześnie bardzo wytrzymałe części maszyn, wypraski, sztywne obudowy, narzędzia do form wtryskowych, a nawet wymienniki i rozpraszacze ciepła. Również producenci opon coraz częściej wykorzystują technologię addytywną do produkcji form na opony - jest to o wiele szybsze i tańsze rozwiązanie pozwalające w pełni wykorzystać trójwymiarową geometrię.

Druk 3D z metalu i jego zalety

Zalety SLM

Technologia DMLS/SLM jest rozwijana od 1993, jednak pierwsze komercyjne urządzenia pojawiły się dopiero 2002 - była to drukarka EBM S12 dedykowana dla branży implantologicznej. Dostępne dziś na rynku urządzenia są znacznie bardziej zaawansowane technologicznie, a druk 3D z metalu cieszy się coraz większą popularnością. Dzieje się tak ponieważ jest to technologia posiadająca bardzo duży potencjał i wyróżniająca się sporą ilością zalet. Metoda SLM pozwala znacznie obniżyć koszty jednostkowe przy produkcji elementów o bardzo złożonej geometrii. Istotną zaletą jest również czas wytwarzania, który w niektórych przypadkach można przyspieszyć produkcję nawet o 90 % w stosunku do tradycyjnych metod obróbki skrawaniem. Dzięki niej można również wykonać elementy, które są niewykonywalne w obrabiarkach CNC.

Czytaj także: Druk 3D przyszłość medycyny

Materiały do druku SLM

Druk 3D z metalu może być realizowany przy pomocy następujących materiałów występujących w formie sproszkowanej:

  • Aluminium AlSi10
  • Aluminium AlSi12
  • Tytan
  • Inconel IN718
  • Stal nierdzewna AiSi 316L
  • Stal Maraging
  • Kobalt chrom dla stomatologii
  • Kobalt chrom dla ortopedii

Każdy z nich ma określone właściwości, które decydują o konkretnych zastosowaniu. Przykładowo stal nierdzewną 316L wykorzystuje się do wydruku elementów, które mają mieć kontakt z żywnością, a Inconel IN718 jest wykorzystywany do produkcji  modeli, które muszą być odporne na działanie skrajnych temperatur. Jego odporność termiczna wynosi aż 700°C.