1) Lézeres közvetett formázási folyamat
1 Sztereo litográfiai berendezés (SLA) eljárás során UV-lézernyalábot alkalmaznak rétegenként a fényre keményedő ragasztó szkennelésére, hogy háromdimenziós szilárd munkadarabot kapjanak. 1986-ban az Egyesült Államok 3D Systems elindította a SLA-1 kereskedelmi prototípust. Az SLA-folyamat legnagyobb megmunkálási pontossága elérheti a 0,05 mm-t. A 2LaminatedObject Manufacturing (LOM) eljárás vékony film anyagokat, például papírt, műanyag fóliát stb. Használ, amelyet a Helisys az Egyesült Államokban sikeresen fejlesztett ki 1986-ban. ragasztás. A LOM eljárást az jellemzi, hogy képes nagy méretű, 0,1 mm pontosságú munkadarabot gyártani. 3 A szelektív lézer-szinterelési (SLS) folyamat por anyagból alakul ki. Sikeresen fejlesztette ki az austini texasi egyetem 1989-ben. Szelektíven szkennelve és rétegként, nagy intenzitású CO2 lézerrel. Az anyagpor háromdimenziós munkadarabot képez, és az SLS-eljárás legnagyobb előnye, hogy az anyagválaszték széles.
A hosszú fejlesztési idő és a viszonylag érett technológia miatt a fenti három lézer gyors prototípus-készítési technológiát széles körben használják itthon és külföldön. A fenti módszerrel kialakított háromdimenziós munkadarab azonban nem használható közvetlenül forma formájában, és ezt későbbi feldolgozásnak kell alávetni, tehát indirekt lézeröntési folyamatnak nevezzük. A fő kezelési módszerek a következők: (1) A munkadarab gyors prototípusát mintázatként használják. A LOM által készített papír formát felületkezeléssel közvetlenül felváltja a homoköntő fa penész; vagy a LOM által gyártott papírmintát közvetlenül használják alacsony olvadáspontú ötvözet formaként, fröccsöntő formátumként felületkezeléssel vagy viaszöntő forma formájában az elveszített viaszöntés során. Az SLS által készített munkadarabot fém formaként használják réz beszivárgása után. 2 Gyorsan kialakított alkatrészek felhasználásával mesterséges formaként szilikongumi, epoxigyanta, poliuretán és egyéb anyagok öntésére lágy forma kialakításához. 3 Használjon gyorsformázó részt a kemény forma megfordításához. Az egyik a papír alapú forma készítése közvetlenül a LOM segítségével, majd egy fém forma kialakítása a felszíni fém ívszórással és polírozással; a másik egy fém felületű kemény hátlap. A fenti kemény forma felhasználható homoköntésre, elvesztett hab öntésére, fröccsöntésre és egyszerű nem acél húzóformákra.
A fent említett, indirekt lézeres formázási eljárást használják a forma előállítására, amely elkerüli a bonyolult mechanikus vágási folyamatot és biztosítja a forma pontosságát, és jelentősen lerövidítheti az öntési időt, és megtakaríthatja az öntési költségeket. Az összetett alakú precíziós forma számára az előnyök különösen kiállóak. A forma viszonylag rövid élettartamában azonban továbbra is vannak hiányosságok, így a fenti lézeres közvetett formázó forma alkalmasabb kis tétel gyártásához.
2) Lézer közvetlen fröccsöntési folyamat
A szelektív lézeres olvadás (SLM) technológia a szelektív lézeres szinterelés (SLS) technológián alapul. Az SLM jellemzői a következők: (1) nagy teljesítményű sűrűségű, kis foltos lézernyalábot használnak a fém feldolgozására, úgy, hogy a fém alkatrészek 0,1 mm-es pontossággal rendelkezzenek; (2) az olvadt fémből készült alkatrészek fémkohászati kötésű elemekkel rendelkeznek, és a relatív sűrűség csaknem 100% lehet, ami jelentősen javítja a fém alkatrészek teljesítményét; (3) Mivel a lézer foltátmérője kicsi, alacsony olvadáspontú fémolvadékokkal képes olvadni a magas olvadáspontú fémeket, lehetővé téve az alkatrészek gyártását egyetlen fémporból. A 2. ábra a német EOSGmbH társaság által a szelektív lézerolvasztási (SLM) eljárással gyártott összes fém alkatrészt mutatja.
A többrétegű (vagy háromdimenziós / háromdimenziós) lézerburkolatú közvetlen gyors prototípus-készítési technológia egy olyan high-tech gyártási technológia, amelyet a gyors prototípus-technológia alapján fejlesztettek ki, összekapcsolva a szinkron adagoló lézeres burkolattechnikával, amelynek lényege számítógépes vezérlésű 3D lézer burkolat. A lézeres burkolat gyors megszilárdulási tulajdonságai miatt az előállított fém alkatrészek egyenletes és finom dendritikus felépítésűek, kiváló minőségűek, sűrűségük és teljesítménye összehasonlítható a hagyományos fém alkatrészekkel. A többrétegű lézeres burkolás különféle módszereket fejlesztett ki, amelyek közül a legreprezentatívabb a Sandia National Laboratories által kidolgozott, a LaserEngineered NetShaping (LENS) nevű fém alkatrészek gyors prototípus-készítési technológiája. Rozsdamentes acél, martenzites acél, nikkel-alapú szuperötvözet, szerszámacél, titánötvözet, mágneses anyag és nikkel-alumínium intermetallikus vegyület sikeresen előállították ezzel a módszerrel, és az alkatrészek sűrűsége közel 100%.
A szelektív lézeres olvasztó (SLM) technológia és a lézermérnöki háló-formáló (LENS) technológia ipari és tudományos voltak az alakított alkatrészek kompaktsága, a fémkohászati kötött szerkezet és a nagy pontosság, valamint a kész forma hosszú élettartama miatt. A világ általános figyelme különféle berendezések prototípusait vezetett be külföldön, és néhányat már meg is kezdték forgalomba hozni; és a jelenlegi hazai kutatás és alkalmazás még gyerekcipőben jár.
Ezenkívül lézeres finomvágáson alapuló, rétegelt gyártási technológiát (LOM) alkalmaznak a fém alkatrészekre, amelynek jellemzői az, hogy a nagy és összetett formájú formákat gyorsan és alacsony költséggel gyártják. Az 1980-as években a japán Nakagawa Weixiong Kutatólaboratórium a vékony fémlemez LOM technológiát alkalmazta a fémformák rétegelt gyors gyártásának megvalósításához. A fejlesztés után a fémlemez LOM technológiát fokozatosan alkalmazták nagy belső és külső formadarabokon, például autóknál és összetett áramlási utakkal rendelkező befecskendező szerszámok gyártásában.
