Селективне лазерне плавлення

SLM / DMP (Selective Laser Melting / Direct Metal Printing) - селективне (вибіркове) лазерне плавлення - новаторська технологія виготовлення складних за формою і структурою виробів з металевих порошків з математичних CAD-моделей. Цей процес полягає в послідовному пошаровому расплавлении порошкового матеріалу за допомогою потужного лазерного випромінювання. SLM відкриває перед сучасними виробництвами найширші можливості, так як дозволяє створювати металеві вироби високої точності і щільності. Селективне лазерне плавлення - одна з технологій 3D-друку металом, які здатні з успіхом замінити класичні виробничі процеси. Воно дозволяє виготовити вироби, що перевершують за фізико-механічними властивостями продукти стандартних технологій. За допомогою селективного лазерного плавлення можна створити унікальні сложнопрофільних вироби без використання мехобработки і дорогий оснащення, зокрема, завдяки можливості управляти фізико-механічними властивостями виробів.
Як відбувається селективне лазерне плавлення:

Перш за все цифрова 3D-модель деталі розділяється на шари, щоб кожен шар, який має товщину 20-100 мікрон, був визуалізований в 2D. Спеціалізоване програмне забезпечення аналізує дані в STL-файлі (галузевий стандарт) і зіставляє їх зі специфікаціями 3D-принтера. Наступний етап після обробки отриманої інформації - побудова, яка складається з великої кількості циклів для кожного шару створюваного об'єкта.

Побудова шару включає наступні операції:

• металевий порошок наноситься на плиту побудови, яка закріплена на платформі побудови;
• лазерний промінь сканує перетин шару виробу;
• платформа опускається в колодязь побудови на глибину, що збігається з товщиною шару.

Побудова виконується в камері SLM-машини, яка заповнена інертним газом (аргоном або азотом). Основний обсяг газу витрачається на початковому етапі, коли шляхом продувки з камери побудови видаляється все повітря. По завершенні процесу побудови деталь разом з плитою виймають з камери порошкового 3D-принтера, а потім відділяють від плити, видаляють підтримки і виконують фінальну обробку вироби.

SLM-машини покликані вирішувати складні завдання на авіакосмічних, енергетичних, нафтогазових, машинобудівних виробництвах, в металообробці, медицині і ювелірній справі. Їх також використовують в наукових центрах, конструкторських бюро і навчальних закладах при проведенні досліджень і експериментальних робіт. Термін «лазерне спікання», який нерідко застосовують для опису SLM, є не зовсім точним, оскільки металевий порошок під променем лазера не спікається, а повністю розплавляється і перетворюється в однорідне сировину.

Де використовується SLM-технологія
Селективне лазерне плавлення знаходить застосування в промисловості для виготовлення:

• компонентів різноманітних агрегатів і вузлів;
• конструкцій складної форми і структури, включаючи багатоелементні і нерозбірні;
• штампів;
• деталей прес-форм;
• прототипів;
• ювелірних виробів 
• імплантатів і протезів в стоматології

Переваги технології селективного лазерного плавлення SLM-технологія має серйозні перспективи для підвищення ефективності виробництва в багатьох галузях промисловості, оскільки:

• забезпечує високу точність і повторюваність;
• механічні характеристики виробів, надрукованих на цьому типі 3D-принтера, можна порівняти з литтям;
• вирішує складні технологічні завдання, пов'язані з виготовленням геометрично складних виробів;
• скорочує цикл науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт, забезпечуючи побудова сложнопрофільних деталей без використання оснастки;
• дозволяє зменшити масу за рахунок побудови об'єктів з внутрішніми порожнинами;
• економить матеріал при виробництві.