Avantajele producției aditive cu laser

Apropo de fabricarea aditivă, unii oameni poate că nu au auzit de ea, dar când vine vorba de celălalt nume: imprimare 3D, atunci nimeni nu știe.
De fapt, denumirea de „producție aditivă” descrie mai bine natura acestei metode de prelucrare. Din cele mai vechi timpuri și până în prezent, pentru a realiza scopul „prelucrării materialelor primitive în formele de care avem nevoie”, se poate spune că ființele umane s-au chinuit foarte mult. Din epoca de piatră, tăierea lemnului în sulițe, tăierea pietrei în topoare, până la strunjire, frezare, găurire, teșire, până la prelucrare electrochimică, chimică, la temperatură înaltă, deși procesul a progresat, dar ideea este încă aceeași, adică , printr-o varietate de moduri, prelucrarea materialelor în ansamblu a unei anumite porțiuni de stripare sau descompunere.
Motivul pentru care fabricația aditivă se numește tehnologie de epocă este că seamănă mai mult cu procesul de „blocuri de construcție”, folosind materiale pulbere ca materie primă, prin modul de imprimare strat cu strat pentru a construi obiectul de care avem nevoie. Dacă tehnologia tradițională de procesare este „scăderea”, atunci se poate spune că fabricarea aditivă este „adunare”. Unul este „de la ceva la nimic”, iar celălalt este „de la nimic la ceva”, ceea ce reprezintă o schimbare revoluționară în gândirea producției industriale.
Flexibilitatea și versatilitatea laserelor și gradul ridicat de libertate al producției aditive se poate spune că sunt o potrivire făcută în rai. Procesul de depunere selectivă prin topire cu laser (Selective Laser Melting Deposition, SLM), laserul poate deveni o sursă de căldură de înaltă putere, de înaltă calitate pentru fabricarea aditivă, fie că este vorba de metal, materiale plastice, ceramică și alte materiale, poate fi topită de laser și turnarea de stivuire strat cu strat și, în cele din urmă, formarea structurii 3D dorite. Cealaltă tehnologie de turnare cu fotopolimerizare (Stereo Lithography Apparatus, SLA), este prin intermediul luminii ultraviolete sau al fasciculului laser va fi turnare de întărire prin iradiere cu rășină fotosensibilă lichidă. Din punct la linie și de la linie la suprafață, se formează structura tridimensională dorită.
Piesele de fabricație cu aditivi laser cu structură fină și performanțe excelente sunt utilizate în mod obișnuit în industria aerospațială, auto marină, medicală și de îngrijire a sănătății și în alte industrii care necesită precizie și performanță ridicată a produselor. Acest lucru se datorează următoarelor avantaje ale producției aditive cu laser față de modurile tradiționale de procesare:
01 Precizia efectului
Deoarece fabricarea aditivă este construită prin stivuire strat cu strat, puteți proiecta geometria necesară în software în avans. La procesare, ideea „scăderii” pentru structura detaliată a piesei de prelucrat sau structura cavității ar putea să nu poată fi de ajutor (deși acum există și tehnologie de gravare internă cu laser, dar de obicei se aplică numai materialelor transparente, există limitări). Dar pentru fabricarea aditivă, chiar și cea mai fină structură poate fi începută de la capătul „nisipului într-un turn”, pentru a obține efectul de procesare.
02 Poate fi personalizat și generalizat în același timp
Tehnologia de fabricație aditivă în sine este extrem de flexibilă și poate fi personalizată pentru a răspunde nevoilor specifice. De exemplu, în scena medicală, pacienții stomatologici trebuie să personalizeze o proteză dentară, produsele generale nu pot fi adaptate perfect la caz pot fi personalizate pentru a face produse aferente. Pentru echipamentele la scară largă, Universitatea Politehnică Northwestern a folosit, de asemenea, procesul de fabricație aditivă cu laser pentru a produce nervuri de aripi din aliaj TC4 de peste 3 metri lungime pentru COMAC C919. Datele de fabricație aditivă sunt asistate de software care permite replicarea perfectă a geometriei, dimensiunii și structurii unui obiect în condiții de procesare controlate.
03 Utilizare ridicată a materialului
Fabricarea aditivă este cu adevărat „procesare fără pierderi”. În sensul tradițional de prelucrare, procesul de „scădere” înseamnă că tăierea, strunjirea și gravarea vor produce inevitabil o anumită cantitate de deșeuri. Tehnologia de fabricație aditivă direct la cerere de prelucrare a materialelor, teoretic poate realiza cât de mult material este necesar pentru a pregăti cât de mult, reducând generarea de deșeuri. Deși costul actual al procesării aditivilor nu poate fi ignorat, dar „prelucrarea nedistructivă” va fi tendința de dezvoltare viitoare.
Se spune că fabricarea aditivă cu laser este bună, în cele din urmă, unde este bună?

În 2022, utilizarea proporției de fabricație aditivă din primele trei industrii, respectiv, aerospațială, medicală, industria auto. După cum puteți vedea, în ceea ce privește costul, fabricarea aditivă actuală are încă unele limitări care o fac nepotrivită pentru promovare în industriile care nu au marje de profit suficient de mari. În loc de o nouă metodă de procesare, fabricarea aditivă oferă un fel de „gândire” cu valoare extinsă pentru industria de producție. Integrarea perfectă a tehnologiei laser și a procesării aditive nu se va limita doar la actualele tehnici SLM, SLA și alte tehnici de procesare, dar are și potențialul de a deschide mai multe moduri de proces pe drumul „adăugării”.