Mis on selektiivne laserpaagutamine?

Selektiivne laserpaagutamine on tootmismeetod, mille käigus sulatatakse pulber eelnevalt kindlaksmääratud kujule kõrgkuumuslaseriga. See protsess on teatud tüüpi lisandite tootmine, mis tähendab, et toode ehitatakse materjalidest lõplikku vormi. See on vastupidine enamlevinud lahutatavale tootmisele, kus materjal eemaldatakse tükist, kuni see saavutab lõpliku kuju. Selektiivseks laserpaagutamiseks on vaja arvutimudelit või lõpptüki kirjeldust. Laserjuhtimisprogramm loeb mudelit ja loob olemasolevatest materjalidest aeglaselt kuju.

Selektiivse laserpaagutamise protsess algab lõpptüki arvutiesitluse loomisega. See esitus tehakse sageli disainitarkvara abil, nii et lõplikku tükki on virtuaalses ruumis lihtne vaadata. Kui projekteerimistarkvara ei kasutata, on võimalik luua matemaatilisi või programmeeritud mudeleid, mis eksisteerivad ainult koodina. Nendel tükkidel võivad olla väga ranged spetsifikatsioonid, kuid neid on palju keerulisem luua.

Pärast mudeli loomist loeb selektiivne laserpaagutamise programm andmed ja aktiveerib laseri. See masin on üldiselt kõrgtemperatuuriline tööstuslaser, näiteks süsinikdioksiidi laser. Laseri kuumus sulab kokku pulbrilise materjali, lüües seda väga kuumade impulssidega. Laseri toime peatab sekundaarse kuumenemise, mis hoiab ära soovimatute materjalide kleepumise tooriku külge või soovimatu sulamise.

Selektiivsel laserpaagutamisel kasutatav pulber on tavaliselt kaheosaline segu. Pulbri sisemine tuum on tihe materjal, mis annab lõpptükile kaalu ja struktuuri. See sisemine otsik on kaetud kergesti sulava materjaliga, nagu nailon või plastik. Kui kasutatakse üheosalist pulbrit, koosneb see tavaliselt liivast või metallist – kahest materjalist, mis sulavad hästi, kuid annavad siiski struktuuri. Üheosaliste segude tulemuseks on sageli kvaliteetsem valmistoode, kuid nende tootmine maksab üldiselt rohkem ja sulamiseks on vaja kõrgemat kuumust.

Laser teeb töödeldava detaili ühe kihi haaval. Pulber sulatatakse osaks lõplikust tükist ja lastakse jahtuda. Seejärel teeb laser järgmise osa ja siis järgmise, millest igaühe vahel on väike jahutusaeg. Olenevalt kasutatud materjalidest võib jahutusperiood kesta mõnest sekundist kuni peaaegu märkamatu ajani. Kuna tükk koguneb, ei vaja see välist tuge, kuna paagis olev liigne pulber toetab seda igast küljest.