Технология синтеза на подложке
Технологии DMLS/SLM
Оба способа, и Прямое лазерное спекание металлов (Direct Metal Laser Sintering -DMLS), и Выборочная лазерная плавка (Selective Laser Melting - SLM), схожи с технологией SLS-печати. Основное отличие - это использование технологий DMLS и SLM для производства металлических деталей.
При DMLS-печати, порошок не плавится, вместо этого он точечно нагревается, и его частицы сплавляются на молекулярном уровне. При использовании метода SLM-печати используются лазерные лучи для полного расплавления металлического порошка, формирующие однородную деталь. В результате получается деталь с одной температурой плавления (сплавы для этого непригодны).
Основное отличие между методами DMLS и SLM состоит в том, что использование первого дает возможность производить деталь из сплавов, тогда как второй подходит только для однокомпонентных металлов, например, титан.
В отличие от метода SLS, для методов DMLS и SLM требуются опорные структуры для уменьшения вероятности искривления, которые могут возникнуть, не смотря на присутствие окружающего порошка, который тоже оказывает поддержку детали.
Детали, напечатанные методами DMLS/SLM подвержены риску возникновения коробления из-за остаточных напряжений, возникающих при печати под действием высокой температуры. Также, детали нагреваются и после печати, пока они еще находятся на рабочей платформе, это позволяет снять напряжения в детали, возникшие во время печати.
Метод электронно-лучевая плавка (EBM)
В отличие от других технологий синтеза на подложке, в методе электронно-лучевой плавки (EBM) для инициации сплавления между частицами металлического порошка используется луч большой энергии (поток электронов), а не лазерный луч (поток фотонов).
Сфокусированный поток электронов проходит сквозь тонкий слой порошка, вызывая точечное плавление и схватывание в пределах конкретного сечения.
Из таких слоев и состоит сама деталь.
По сравнению с методами SLM и DLMS, метод EBM имеет лучшую скорость печати благодаря более высокой плотности энергии. Тем не менее, такие параметры как минимальный размер структурных элементов детали, размер частиц порошка, толщина слоя и зерно поверхности, как правило, выше, чем для двух других методов. Детали, печатаемые по методу EBM, производятся в вакууме и только с использованием проводящих материалов.
В данной главе мы рассмотрим только процессы DMLS/SLM-методов, хотя большинство характеристик также применяются и для метода EBM.