Topire selectivă cu laser

Topire selectivă cu laser ( topire selectivă cu laser în limba engleză) este o tehnică aditiv de fabricare a clasificat ca „pat de pulbere de fuziune“ în ISO 17296. Este capabil să producă piese metalice folosind lasere de mare putere, treptat și local, adică selectiv , fuzionând o pulbere metalică într-o atmosferă controlată .

Un proces similar este fuziunea cu un fascicul de electroni ( topirea fasciculului de electroni în engleză), care folosește un fascicul de electroni, dar nu un sistem laser ca sursă de energie.

Istorie

Tehnica a fost dezvoltată la sfârșitul secolului al XX-lea de Institutul Fraunhofer și continuă să facă obiectul unor studii și experimente, în special de NASA pentru construirea anumitor părți ale motoarelor sale.

Proces

Pentru a produce o parte metalică strat după strat, principiul de funcționare al mașinilor de topire selectivă cu laser pentru fiecare nouă topire pe patul de pulbere este după cum urmează:

În timpul procesului, piesele fabricate sunt fixate pe platformă prin utilizarea suporturilor. Aceste suporturi sunt utilizate pentru a împiedica deformarea excesivă a piesei sub efectul tensiunilor termice, menținându-l mecanic și conducând căldura indusă de proces pentru a limita gradienții termici. De asemenea, fac posibilă evitarea căderii pentru anumite geometrii.

O singură trecere a unui laser într-o direcție dată permite dezvoltarea unei mărgele unitare. Astfel, mai multe cabluri unitare unul lângă altul (cu o suprapunere mai mult sau mai puțin importantă) formează un strat nou și suprapunerea acestor straturi face posibilă obținerea părții 3D finale.

Odată ce producția este terminată, pulberea netopită este aspirată pentru a fi opțional reutilizată mai târziu după cernere. Platforma pe care sunt fabricate piesele este apoi scoasă din mașină și tratamentele de post-finisare (spălare, îndepărtare a suporturilor, tratamente de suprafață, tratamente termice etc.) sunt efectuate înainte sau după separarea pieselor și fabricarea platformă.

Vezi și tu

Referințe

  1. „  Fabricarea aditivă - Principii generale - Partea 2: Prezentare generală a categoriilor de proces și a materiilor prime  ” , pe www.iso.org ,2015(accesat la 6 aprilie 2021 )
  2. (în) „  Planurile NASA pentru tipărirea 3D ar putea stimula producția de piese ale motorului rachetă Tendință mai mare [Video]  ” pe Scientific American (accesat la 26 septembrie 2020 ) .
  3. Floriane LAVERNE și Frédéric SEGONDS , „  Fabricare aditivă - Principii generale  ” , pe Ref: TIP153WEB - „Prelucrarea materialelor - Asamblare” ,10 februarie 2016(accesat la 6 aprilie 2021 )
  4. (ro) T. DebRoy , HL Wei , JS Zuback și T. Mukherjee , „  Fabricarea aditivă a componentelor metalice - Proces, structură și proprietăți  ” , Progress in Materials Science , vol.  92,1 st martie 2018, p.  112–224 ( ISSN  0079-6425 , DOI  10.1016 / j.pmatsci.2017.10.001 , citit online , accesat la 6 aprilie 2021 )
  5. "  Fabricarea aditivilor metalici: jucătorii. Finisaje, finisaje, tratamente termice și de suprafață.  ", Document de conferință ,decembrie 2015( citește online )