Selective Laser Melting (SLM)

 SLM 280 HL -Metallitulostin

SLM 280 HL -Metallitulostin

Selective Laser Melting (SLM) tarkoittaa materiaalin sulatusta tehokkaalla kuitulaserilla. Menetelmä perustuu perinteisen jauhepetimenetelmän prosessiin. Metallin tulostukseen käytetty jauhepetitekniikka (PBF, Powder Bed Fusion) on tällä hetkellä yleisin teollisuuden käytössä oleva menetelmä. 

Tulostus tapahtuu suojakaasulla suojatussa kammiossa hapettumisen ja jauheen reagoinnin estämiseksi. Kaasu on materiaalista riippuen, joko typpeä tai argonia. Suojakaasuvaatimukset vaihtelevat eri metallimateriaalien välillä, esimerkiksi alumiinin kanssa käytetään argonia, kun taas teräksillä ja kobolttikromilla käytetään typpeä. Prosessin raaka-aine on erittäin hienojakoista metallijauhetta. Materflow:n konekannasta löytyy kaksi 3D-tulostinta. Isolla koneella työstämme erilaisia teräksiä ja alumiinia. Pienempi omistettu kobolttikromin tuotantoon. 

SLM Prosessikuvaus

Kappaleen valmistus perustuu sykliseen prosessiin, jossa prosessi toistuu, kunnes tuotantoajo on lopulta valmis. Tuotantolaite levittää metallijauhetta tasaiseksi kerrokseksi, jonka paksuus vaihtelee käytettävän materiaalin ja haluttujen ominaisuuksien mukaan. Metallijauhe sulatetaan tehokkaalla laserilla (Max. 400W).  Lasersäteen tuoma energia sulattaa metallijauheen, jolloin haluttu muoto syntyy. Kun kerros on valmis rakennusalusta laskee määritellyn kerroksen verran alaspäin ja sykli alkaa alusta. Tulostettava rakenne tarvitsee lähes aina myös tukirakenteita, sillä jauhe ei ole itseään tukeva, toisin kuin muovissa. Tukirakenne johtaa prosessissa syntyvää lämpöä pois ja pitää kappaleen paikoillaan.  Käytettävät laserit ovat säteenhalkaisijaltaan erittäin pieniä, jolloin tarkat muodot ovat mahdollisia

Kun tuotantoajo on valmistunut ja kappaleet ovat valmiita, poistetaan prosessissa oleva ylimääräinen jauhe. Ylimääräinen raaka-aine voidaan käyttää uudestaan siivilöinnin jälkeen. Tällöin hukkamateriaalin määrä on hyvin pieni. Laitteissa on lisäksi mahdollisuus lämmittää rakennusalusta, jolloin kappaleisiin syntyviä jännityksiä saadaan pienemmäksi. Usein kuitenkin kappaleet joudutaan lämpökäsittelemään jännityksien poistamiseksi. Valmistetut metallikomponentit tyypillisesti viimeistellään kuulapuhaltamalla. Lisäksi kiilotus, koneistus ja elektrolyyttinen hionta ovat mahdollisia.

Optimoidut komponentit

Rakenteiden optimoinnilla pystytään tekemään erittäin monimutkaisia komponentteja. Massaa kappaleisiin kannattaa laittaa vain sen verran, kun oikeasti tarvitaan. Tämä vähentää valmistusaikaa ja kustannuksia, jolloin päästään kiinni sarjatuotettaviin osiin joiden valmistus on tehokasta. Teknologian hyötykäyttö perinteisten koneistuksen ja metallivalujen rinnalla on järkevää erityisesti monimutkaisissa osakokonaisuuksissa. Kokemuksien perusteella monimutkaisuuden tason ei tarvitse olla kovin korkea, että menetelmä tulee jo kannattavaksi tuotantotavaksi. Materiaalinkäytön optimoinnin lisäksi suunnittelulla voidaan tuoda etuja tuotannon kokoonpanossa tai muiden ominaisuuksien parantumisen myötä.

Metallitulostus kappaleita

Metallitulostimella tehtyjä kappaleita

Tyypillisiä tuotettavia osia ovat:

  • Piensarjat
  • Geometrisesti monimutkaiset kappaleet
  • Paino-optimoidut osat
  • Mekaanisesti vaativat osat
  • Yksittäiskomponentit
  • Muotit ja työkalut
  • Tarkat ja kestävät osat
  • Medikaalikomponentit
  • Teollisuuden varaosat

Materiaalit, työalueet ja kerrospaksuudet

Materiaali, työkammio ja kerrospaksuus

Lue lisää materiaaleista

Recommended Posts
Ota Yhteyttä

Jätä viesti meille niin palaamme asiaan pikapuoliin!

Not readable? Change text. captcha txt

Start typing and press Enter to search