Селективное лазерное плавление
Технология 3D-печати

Схема селективной лазерной плавки и теплопередачи в расплавленной ванне

Селективное лазерное плавление ( SLM ) — одно из многих запатентованных названий [1] для технологии металлического аддитивного производства (AM), которая использует слой порошка с источником тепла для создания металлических деталей. Также известное как прямое лазерное спекание металла ( DMLS ), стандартный термин ASTM — спекание в слое порошка ( PBF ). PBF — это технология быстрого прототипирования, 3D-печати или аддитивного производства , разработанная для использования лазера высокой плотности мощности для плавления и соединения металлических порошков. [2] [3]

История

Селективное лазерное плавление является одной из многих фирменных технологий плавления порошкового слоя, начатых в 1995 году в Институте Фраунгофера ILT в Аахене , Германия. Исследовательский проект, проведенный Вильгельмом Майнерсом, Конрадом Виссенбахом и Андресом Гассером, привел к так называемому базовому патенту ILT SLM. [4]

Комитет по стандартам ASTM International F42 отнес селективную лазерную плавку к категории «лазерное спекание», хотя это признанное неправильное название, поскольку процесс полностью расплавляет металл в твердую однородную полностью плотную массу, в отличие от селективного лазерного спекания (SLS), которое является настоящим процессом спекания . Другое название селективной лазерной плавки — прямое лазерное спекание металла (DMLS), название, предоставленное брендом EOS, однако вводящее в заблуждение относительно реального процесса, поскольку деталь плавится во время производства, а не спекается, что означает, что деталь полностью плотная. [5]

Похожий процесс — электронно-лучевая плавка (ЭЛП), в которой в качестве источника энергии используется электронный луч. [6]

Процесс

Селективная лазерная плавка способна обрабатывать различные сплавы, позволяя прототипам быть функциональным оборудованием, изготовленным из того же материала, что и производственные компоненты. Поскольку компоненты строятся слой за слоем, можно проектировать сложные геометрические формы свободной формы, внутренние особенности и сложные внутренние проходы, которые невозможно изготовить с помощью обычных производственных технологий, таких как литье или иная обработка. SLM производит полностью плотные прочные металлические детали, которые хорошо работают как функциональные прототипы, так и конечные производственные детали. [7]

Процесс начинается с нарезки данных файла 3D CAD на слои, обычно толщиной от 20 до 100 микрометров, создавая 2D поперечное сечение каждого слоя; этот формат файла является стандартным отраслевым файлом .stl , используемым в большинстве технологий 3D-печати или стереолитографии на основе слоев . Затем этот файл загружается в программный пакет подготовки файлов, который назначает параметры, значения и физические опоры, которые позволяют интерпретировать и создавать файл с помощью различных типов машин для аддитивного производства. [ необходима цитата ]

При селективной лазерной плавке тонкие слои распыленного металлического порошка равномерно распределяются с помощью механизма повторного покрытия на пластине-подложке, обычно металлической, которая крепится к индексирующей платформе, которая перемещается по вертикальной оси (Z). Это происходит внутри камеры, содержащей строго контролируемую атмосферу инертного газа , аргона или азота с содержанием кислорода ниже 1000 частей на миллион. После распределения каждого слоя каждый 2D-срез геометрии детали сплавляется путем выборочного плавления порошка. Это достигается с помощью мощного лазерного луча, обычно иттербиевого волоконного лазера с мощностью в сотни ватт. Лазерный луч направляется в направлениях X и Y с помощью двух высокочастотных сканирующих зеркал и остается в фокусе вдоль слоя с использованием линзового устройства F-Theta. Энергия лазера интенсивна и достаточно сфокусирована, чтобы обеспечить полное плавление (слияние) частиц для формирования твердой структуры. Процесс повторяется слой за слоем до тех пор, пока деталь не будет завершена. [8]

Машины SLM в основном используют мощный Yb-волоконный оптический лазер со стандартной мощностью лазера в диапазоне от 100 до 1000 Вт. Внутри области камеры построения есть платформа дозирования материала и платформа построения вместе с системой повторного покрытия (лезвие или валик), используемой для равномерного распределения нового порошка по платформе построения. Детали наращиваются аддитивно слой за слоем, обычно с использованием слоев толщиной 30–60 микрометров. [9]

  • Селективная лазерная плавка в TRUMPF TruPrint 1000 — вид печатной камеры в процессе печати.
    Селективная лазерная плавка в TRUMPF TruPrint 1000 — вид печатной камеры в процессе печати.
  • Печать в процессе
    Печать в процессе
  • Печать завершена
    Печать завершена
  • Печать завершена (излишки порошка удалены)
    Печать завершена (излишки порошка удалены)

Материалы

Машины селективной лазерной плавки (SLM) могут работать с рабочим пространством до 1 м (39,37 дюйма) по осям X, Y и Z. [10] [11] Некоторые из материалов, используемых в этом процессе, могут включать суперсплавы на основе Ni, медь, алюминий, нержавеющую сталь, инструментальную сталь, кобальт-хром, титан и вольфрам. SLM особенно полезен для производства вольфрамовых деталей из-за высокой температуры плавления и высокой температуры перехода вязкого состояния в хрупкое. [12] Для того, чтобы материал использовался в процессе, он должен существовать в распыленной форме (в форме порошка). Эти порошки, как правило, представляют собой газораспыленные предварительные сплавы, являющиеся наиболее экономичным процессом для получения сферических порошков в промышленных масштабах. Сферичность желательна, поскольку она гарантирует высокую текучесть и плотность упаковки, что приводит к быстрому и воспроизводимому распределению слоев порошка. Высокосферические порошки с низким уровнем внутренней пористости производятся путем плазменной атомизации и сфероидизации порошка . [13] Для дальнейшей оптимизации текучести обычно используются узкие распределения размеров частиц с низким процентом мелких частиц, таких как 15–45 мкм или 20–63 мкм. В настоящее время в этом процессе используются следующие сплавы: нержавеющая сталь AISI 316L, AISI 304, C67, F53, H13, 17-4 PH и 15-5 , мартенситная сталь , кобальт- хром , инконель 625 и 718, сплавы на основе меди (латунь CW510, экобрасс, бронза), [14] алюминий [15] AlSi10Mg и титан Ti6Al4V. [16] Механические свойства образцов, полученных с помощью селективной лазерной плавки, отличаются от тех, которые были получены с помощью литья. [17] Образцы AlSiMg, полученные с помощью прямого лазерного спекания металла, демонстрируют более высокий предел текучести, чем образцы, изготовленные из литого коммерческого сплава A360.0, на 43% при изготовлении вдоль плоскости xy и на 36% вдоль плоскости z. [17] В то время как предел текучести AlSiMg, как было показано, увеличивается как в плоскости xy, так и в плоскости z, удлинение при разрыве уменьшается вдоль направления сборки. [17] Это улучшение механических свойств образцов, полученных прямым лазерным спеканием металла, было приписано очень тонкой микроструктуре. [17]

Кроме того, давление промышленности добавило больше порошков суперсплавов к доступной обработке, включая AM108. Это не только операция печати и ориентация, которые обеспечивают изменение свойств материала, это также необходимая постобработка с помощью термической обработки горячим изостатическим давлением (HIP) и дробеструйной обработки, которые изменяют механические свойства до уровня заметной разницы по сравнению с равноосными литыми или коваными материалами. На основе исследований, проведенных в Токийском столичном университете, показано, что разрыв при ползучести и пластичность обычно ниже для аддитивно-печатных суперсплавов на основе никеля по сравнению с кованым или литым материалом. [18] Направленность печати является основным влияющим фактором наряду с размером зерна. Кроме того, свойства износа обычно лучше, как показано в исследованиях, проведенных на аддитивном Inconel 718 из-за состояния поверхности; исследование также продемонстрировало влияние мощности лазера на плотность и микроструктуру. [19] Плотность материала, которая создается во время параметров лазерной обработки, может дополнительно влиять на поведение трещин, так что повторное раскрытие трещин после процесса HIP уменьшается при увеличении плотности. [ необходима цитата ] Крайне важно иметь полное представление о материале и его обработке от печати до необходимой послепечатной обработки, чтобы иметь возможность окончательно определить механические свойства для использования в проекте.

Обзор и преимущества

SLM — это быстро развивающийся процесс, который внедряется как в исследованиях, так и в промышленности. Это достижение очень важно как для материаловедения, так и для промышленности, поскольку оно может не только создавать индивидуальные свойства, но и может сократить использование материала и предоставить больше степеней свободы в проектах, которые не могут быть достигнуты с помощью производственных технологий. Селективная лазерная плавка очень полезна для штатного инженера по материалам и процессам. Такие запросы, как требование быстрого оборота в производстве материалов или наличие особых приложений, требующих сложной геометрии, являются обычными проблемами, которые возникают в промышленности. Наличие SLM действительно улучшило бы процесс не только создания и продажи деталей, но и обеспечения соответствия свойств тому, что необходимо в полевых условиях. Текущие проблемы, которые возникают с SLM, — это ограничение обрабатываемых материалов, неразработанные параметры процесса и металлургические дефекты, такие как трещины и пористость. [20] Будущие проблемы — это невозможность создания полностью плотных деталей из-за обработки алюминиевых сплавов. [20] Алюминиевые порошки легкие, имеют высокую отражательную способность, высокую теплопроводность и низкую поглощающую способность лазера в диапазоне длин волн волоконных лазеров, которые используются в SLM. [20]

Эти проблемы можно решить, проведя дополнительные исследования взаимодействия материалов при их сплавлении.

Формирование дефекта

Схема основных дефектов и микроструктурных явлений, полученных с помощью 3D-печати, в отношении SLM, в частности, в отношении твердофазных превращений, термодинамики жидкости и динамики частиц. [21]

Несмотря на большие успехи, которые SLM обеспечила аддитивному производству , процесс плавления порошкообразной среды концентрированным лазером приводит к различным микроструктурным дефектам посредством многочисленных механизмов, которые могут пагубно повлиять на общую функциональность и прочность изготовленной детали. Хотя было исследовано много дефектов, в этом разделе мы рассмотрим некоторые из основных дефектов, которые могут возникнуть в результате SLM.

Два наиболее распространенных механических дефекта включают отсутствие сплавления (LOF) или растрескивание в затвердевших областях. LOF подразумевает захват газа внутри структуры, а не связанного твердого тела. Эти дефекты могут возникнуть из-за того, что не используется лазерный источник с достаточной мощностью или сканирование по порошкообразной поверхности слишком быстро, тем самым расплавляя металл недостаточно и препятствуя образованию прочной связующей среды для затвердевания. Растрескивание является еще одним механическим дефектом, при котором низкая теплопроводность и высокие коэффициенты теплового расширения создают достаточно большое количество внутренних напряжений для разрыва связей внутри материала, особенно вдоль границ зерен , где присутствуют дислокации. [22]

Кроме того, хотя SLM затвердевает структуру из расплавленного металла , тепловая гидродинамика системы часто создает неоднородные составы или непреднамеренную пористость , которые могут кумулятивно влиять на общую прочность и усталостную долговечность напечатанной структуры. Например, направленный лазерный луч может вызывать конвекционные потоки при прямом ударе в узкой зоне «замочной скважины» или по всему полурасплавленному металлу, что может влиять на общий состав материала. [23] Аналогичным образом обнаружено, что во время затвердевания дендритные микроструктуры продвигаются вдоль температурных градиентов с разной скоростью, тем самым создавая различные профили сегрегации внутри материала. [24] В конечном счете, эти тепловые гидродинамические явления порождают нежелательные несоответствия внутри напечатанного материала, и дальнейшие исследования по смягчению этих эффектов по-прежнему необходимы.

Образование пор является очень важным дефектом при печати образцов с использованием SLM. Поры, как выяснилось, образуются во время изменений скорости лазерного сканирования из-за быстрого образования, а затем схлопывания глубоких углублений в виде замочной скважины на поверхности, которые захватывают инертный защитный газ в затвердевающем металле. [25] Другой возможной причиной образования пор является так называемый эффект шариков, который часто получался в случае аустенитных нержавеющих сталей. [26] Плохая смачиваемость поверхности и низкие энергозатраты могут привести к разрыву пути расплава для минимизации энергии. Следовательно, образуется несколько сферических точек плавления, оставляющих поры после затвердевания. [27] [28]

Наконец, вторичные эффекты, возникающие из-за лазерного луча, могут непреднамеренно влиять на свойства структуры. Одним из таких примеров является развитие вторичных фазовых осадков внутри объемной структуры из-за повторяющегося нагрева внутри затвердевших нижних слоев, когда лазерный луч сканирует порошковый слой. В зависимости от состава осадков этот эффект может удалить важные элементы из объемного материала или даже сделать хрупкой напечатанную структуру. [29] Мало того, в порошковых слоях, содержащих оксиды, мощность лазера и создаваемые конвекционные потоки могут испарять и «разбрызгивать» оксиды в других местах. Эти оксиды накапливаются и имеют несмачивающее поведение, тем самым производя шлак, который не только удаляет полезную природу оксида внутри композиции, но и обеспечивает механически благоприятную микросреду для растрескивания материала.

Механические свойства

Высокие градиенты температуры присутствуют во время селективного лазерного плавления (SLM), что вызывает неравновесные условия на границе раздела твердое тело/жидкость, тем самым приводя к быстрому затвердеванию, поскольку расплавленная ванна претерпевает фазовое превращение из жидкого в твердое. В результате может иметь место широкий спектр эффектов, таких как образование неравновесных фаз и изменения в микроструктуре.

По указанным выше причинам механические свойства сплавов, полученных методом SLM, могут существенно отличаться от свойств сплавов, полученных традиционным способом, в их исходном состоянии. Центральной характеристикой сплавов, полученных методом SLM, является большая анизотропия механических свойств. В то время как структура зерна в литых металлах обычно характеризуется примерно однородными, изотропными зернами, сплавы, полученные методом SLM, демонстрируют существенное удлинение зерен в направлении сборки. [30] Анизотропия структуры зерна связана с анизотропией распределения дефектов, направления распространения трещин и, в конечном итоге, механических свойств.

С другой стороны, из-за особых термокинетических особенностей, связанных с SLM, существует много новых микроструктурных архитектур, уникальных для этого процесса. Как новая технология обработки, SLM может производить уникальную микроструктуру, которую трудно получить с помощью обычных технологий.

Суперсплавы на основе никеля

Микроструктуры Ti6-Al-4V; деформированный (а), SLM горизонтальный (б), SLM вертикальный (в) и SLM горизонтальный после термообработки при 900 °C и 102 МПа (г)

Улучшения в сопротивлении ползучести , пределе прочности на растяжение и ударной вязкости были зарегистрированы в никелевых сплавах. [30] [31] [32] Inconel IN625, дисперсионно-твердеющий никель-хромовый сплав, показал равную или даже более высокую прочность на ползучесть при повышенных температурах 650 ̊C и 800 ̊C, чем деформированный IN625. Однако изготовленный SLM IN625 показал худшую пластичность в условиях испытаний на ползучесть. При использовании циклической термообработки как SLM, так и деформированный IN625 получили некоторую дополнительную прочность. Количество дополнительной прочности в сплавах было, как правило, пропорционально объемной доле матрицы γ'' фазы (при 650 ̊C) и δ фазы (при 800 ̊C). [31]

Однако усталостная прочность и твердость сплавов, изготовленных методом SLM, при воздействии циклических нагрузок при высокой температуре, как правило, значительно ниже, чем у литых или кованых сплавов. Для другого суперсплава Inconel IN718 исследователи обнаружили, что материал, изготовленный методом аддитивного производства, показал крупные столбчатые зерна с ориентацией, параллельной направлению построения, тогда как кованый материал показал мелкозернистую структуру без значительной текстуры. [33]

Аддитивное производство никелевых суперсплавов на основе SLM по-прежнему представляет собой значительную проблему из-за сложного состава этих сплавов. При наличии нескольких легирующих элементов и высокой доли алюминия/титана эти материалы при консолидации посредством SLM образуют различные вторичные фазы, что влияет на обрабатываемость и приводит к ослаблению структуры.

Сплавы на основе железа (нержавеющие стали)

Изображение SEM области вблизи микротрещины в материале SLM 316L. Видны частично треснувшие границы зерен (GB) и границы расплавленной ванны (MPB)

Нержавеющая сталь марки 316L представляет собой аустенитный сплав на основе железа с низким содержанием углерода (< 0,03%). Испытания на растяжение и ползучесть стали 316L, проведенные при 600 °C и 650 °C, пришли к выводу, что сталь SLM достигла минимальной скорости ползучести при значительно более низких деформациях ползучести, примерно на десять лет ниже, по сравнению с кованым аналогом. [34] Ячеистая структура считается основной причиной различий в поведении деформации, особенно на первой стадии ползучести, в первую очередь потому, что она ограничивает способность материала к упрочнению. Предел прочности на разрыв (UTS) также ниже для образцов AM, поскольку упрочнение деформации незначительно. [35]

Разрушение в материале, изготовленном методом SLM, происходит в основном между зернами. Повреждение границ зерен приводит к растрескиванию и, как следствие, к разрушению материала. Деформация вызывается и ускоряется появлением осадков на границах зерен. Более высокая энергия дефекта упаковки (SFE) стали SLM 316L, предположительно, также способствовала ее поведению ползучести. [34]

Приложения

Типы приложений, наиболее подходящие для процесса селективной лазерной плавки, — это сложные геометрии и структуры с тонкими стенками и скрытыми пустотами или каналами, с одной стороны, или небольшие размеры партий, с другой стороны. Преимущество может быть получено при производстве гибридных форм, где твердые и частично сформированные или решетчатые геометрии могут быть изготовлены вместе для создания единого объекта, такого как бедренная ножка или вертлужная впадина или другой ортопедический имплантат, где остеоинтеграция усиливается за счет геометрии поверхности. Большая часть новаторских работ с технологиями селективной лазерной плавки связана с легкими деталями для аэрокосмической отрасли [36] , где традиционные производственные ограничения, такие как оснастка и физический доступ к поверхностям для обработки, ограничивают конструкцию компонентов. SLM позволяет изготавливать детали аддитивно для формирования компонентов, близких к чистой форме , а не путем удаления отходов. [37]

Традиционные методы крупносерийного производства имеют относительно высокую стоимость установки (например, литье под давлением , ковка , литье по выплавляемым моделям ). В то время как SLM в настоящее время имеет высокую стоимость за деталь из-за своей чувствительности ко времени и общих капитальных затрат на оборудование. Однако для ограниченного количества индивидуальных настраиваемых деталей процесс остается привлекательным для ряда применений. Это касается, например, запасных/сменных частей для устаревшего оборудования и машин (например, старинных автомобилей) или настраиваемых продуктов, таких как имплантаты, разработанные для индивидуальных пациентов.

Испытания, проведенные Центром космических полетов имени Маршалла при НАСА , который экспериментирует с этой технологией для изготовления некоторых сложных в изготовлении деталей из никелевых сплавов для ракетных двигателей J-2X и RS-25 , показывают, что сложные в изготовлении детали, изготовленные с использованием этой технологии, несколько слабее кованых и фрезерованных деталей, но часто позволяют избежать необходимости в сварных швах, которые являются слабыми местами. [36]

Эта технология используется для производства прямых деталей для различных отраслей промышленности, включая аэрокосмическую, стоматологическую, медицинскую и другие отрасли, которые имеют небольшие и средние размеры, очень сложные детали, а также инструментальную промышленность для изготовления прямых инструментальных вставок или тех, которые требуют коротких сроков поставки. Технология используется как для быстрого прототипирования, поскольку она сокращает время разработки новых продуктов, так и для производства в качестве метода экономии затрат для упрощения сборок и сложных геометрий. [38]

Северо-западный политехнический университет Китая использует похожую систему для создания конструкционных титановых деталей для самолетов. [39] Исследование EADS показывает, что использование этого процесса позволит сократить количество материалов и отходов в аэрокосмических приложениях. [40]

5 сентября 2013 года Илон Маск опубликовал в Твиттере изображение регенеративно-охлаждаемой камеры ракетного двигателя SuperDraco компании SpaceX , выходящей из металлического 3D-принтера EOS, отметив, что она изготовлена ​​из суперсплава Inconel . [41] В мае 2014 года компания SpaceX неожиданно объявила, что квалифицированная для полетов версия двигателя SuperDraco полностью напечатана и является первым полностью напечатанным ракетным двигателем . Используя Inconel, сплав никеля и железа, аддитивно изготовленный методом прямого лазерного спекания металла, двигатель работает при давлении в камере 6900 килопаскалей (1000 фунтов на квадратный дюйм) при очень высокой температуре. Двигатели заключены в напечатанную защитную гондолу, также напечатанную методом DMLS, чтобы предотвратить распространение неисправности в случае отказа двигателя. [42] [43] [44] Двигатель прошел полное квалификационное испытание в мае 2014 года, и его первый орбитальный космический полет запланирован на апрель 2018 года. [45]

Возможность 3D-печати сложных деталей была ключом к достижению цели малой массы двигателя. По словам Илона Маска , «Это очень сложный двигатель, и было очень трудно сформировать все охлаждающие каналы, головку инжектора и дроссельный механизм. Возможность печатать очень высокопрочные передовые сплавы ... имела решающее значение для возможности создания двигателя SuperDraco таким, какой он есть». [46] Процесс 3D-печати для двигателя SuperDraco значительно сокращает время выполнения по сравнению с традиционными литыми деталями и «обладает превосходной прочностью , пластичностью и сопротивлением разрушению , с меньшей изменчивостью свойств материалов ». [47]

Также в 2018 году FDA одобрило первый в мире имплантат позвоночника, изготовленный из титана с помощью 3D-печати с использованием SLM. [48]

Отраслевые приложения

  • Авиакосмическая промышленность – воздуховоды, приспособления или крепления, удерживающие специальные авиационные приборы, лазерное спекание отвечает потребностям как коммерческой, так и военной авиакосмической промышленности.
  • Энергия – Лазерную плавку можно использовать для производства инновационных рабочих колес насосов, реакторов высокого давления и труднодоступных запасных частей.
  • Производство – Лазерное спекание может обслуживать нишевые рынки с небольшими объемами по конкурентоспособным ценам. Лазерное спекание не зависит от экономии масштаба, что освобождает от необходимости фокусироваться на оптимизации размера партии.
  • Медицина – Медицинские устройства – это сложные, дорогостоящие продукты. Они должны точно соответствовать требованиям клиентов. Эти требования вытекают не только из личных предпочтений оператора: также необходимо соблюдать правовые требования или нормы, которые сильно различаются в зависимости от региона. Это приводит к множеству разновидностей и, следовательно, небольшим объемам предлагаемых вариантов. Кроме того, исследовательский фокус на аддитивном производстве биоразлагаемых металлов для производства имплантатов становится все более популярным. [49]
  • Прототипирование – лазерное спекание может помочь, сделав дизайн и функциональные прототипы доступными. В результате функциональное тестирование может быть начато быстро и гибко. В то же время эти прототипы могут быть использованы для оценки потенциального принятия клиентами. [50]
  • Инструменты – Прямой процесс исключает генерацию траектории инструмента и множественные процессы обработки, такие как EDM. Вставки инструмента изготавливаются за ночь или даже всего за несколько часов. Также свобода дизайна может быть использована для оптимизации производительности инструмента, например, путем интеграции конформных каналов охлаждения в инструмент. [51]

Другие приложения

  • Детали с полостями, выточками, углами наклона
  • Модели посадки, формы и функций
  • Инструменты, приспособления и кондукторы
  • Конформные каналы охлаждения
  • Роторы и крыльчатки
  • Комплексное заключение в скобки [52]

Лазерная плавка может производить химические структуры (чистые металлы, их оксиды и карбиды ) и физические структуры (однородные, сплавы , композиты , сплавы золото-железо, золото-кобальт, золото-никель ). [53]

Потенциал

Селективная лазерная плавка или аддитивное производство, иногда называемое быстрым производством или быстрым прототипированием , находится в зачаточном состоянии с относительно небольшим количеством пользователей по сравнению с традиционными методами, такими как обработка, литье или ковка металлов, хотя те, кто использует эту технологию, стали очень опытными [ ласкательные слова ] . Как и любой процесс или метод, селективная лазерная плавка должна подходить для поставленной задачи. Такие рынки, как аэрокосмическая или медицинская ортопедия, оценивают технологию как производственный процесс. Барьеры для принятия высоки, а проблемы соответствия приводят к длительным периодам сертификации и квалификации. Это демонстрируется [ когда? ] отсутствием полностью сформированных международных стандартов, с помощью которых можно было бы измерять производительность конкурирующих систем. Рассматриваемый стандарт — ASTM F2792-10 Стандартная терминология для технологий аддитивного производства. [ нужна ссылка ]

Отличие от селективного лазерного спекания (SLS)

Использование SLS относится к процессу, применяемому к различным материалам, таким как пластик, стекло и керамика, а также металлы. [54] Что отличает SLM от других процессов 3D-печати, так это возможность полностью расплавить порошок, а не нагревать его до определенной точки, в которой зерна порошка могут сплавляться вместе, что позволяет контролировать пористость материала [ необходима цитата ] . С другой стороны, SLM может пойти на шаг дальше, чем SLS, используя лазер для полного расплавления металла, то есть порошок не сплавляется вместе, а фактически находится в жидком состоянии достаточно долго, чтобы расплавить зерна порошка в однородную деталь . Таким образом, SLM может производить более прочные детали из-за уменьшенной пористости и большего контроля над кристаллической структурой, что помогает предотвратить разрушение детали [ необходима цитата ] . Кроме того, определенные типы наночастиц с минимальным несоответствием решетки, аналогичной атомной упаковкой вдоль соответствующих кристаллографических плоскостей и термодинамической стабильностью могут быть введены в металлический порошок, чтобы служить зародышами измельчения зерна для достижения не содержащих трещин, равноосных, мелкозернистых микроструктур. [55] Однако SLM осуществим только при использовании одного металлического порошка. [ необходима ссылка ]

Преимущества

SLM имеет много преимуществ по сравнению с традиционными методами производства. Возможность быстрого производства уникальной детали является наиболее очевидной, поскольку не требуется специального инструмента, а детали могут быть изготовлены за считанные часы.

SLM также является одной из немногих технологий аддитивного производства, используемых в производстве. Поскольку компоненты изготавливаются слой за слоем, можно проектировать внутренние элементы и проходы, которые нельзя отлить или иным образом обработать. Сложную геометрию и сборки с несколькими компонентами можно упростить до более легких и меньшего количества деталей с более экономичной сборкой. SLM не требует специальной оснастки, такой как литье , поэтому она удобна для коротких производственных циклов.

Воздействие на окружающую среду

Существуют различные компоненты, среды и материальные соображения, которые могут повлиять на воздействие процесса SLM на окружающую среду. Во-первых, воплощенная энергия, которая была использована для изготовления принтера, состоящего из более чем 500 деталей, составляет около 124 000 МДж для стандартного Renishaw AM250. [56] Важно отметить, что наиболее заметным материалом является сталь, которая на 100% пригодна для вторичной переработки. [57] Чтобы по-настоящему воспользоваться преимуществами вторичной переработки, можно реализовать подход «от колыбели до колыбели» , чтобы гарантировать, что все стальные детали будут надлежащим образом утилизированы по окончании срока службы путем разборки. Потребление электроэнергии часто является наиболее энергоемкой частью принтера, поскольку высокомощные лазеры, охладители, конфигурации и разделение деталей — все это способствует этому. Меньший объем деталей, большее активное время, большее активное время простоя (работа охладителей) и электроэрозионная обработка (EDM) увеличивают потребление энергии. Верхний предел энергии на месте во время использования может составлять около 640 МДж на деталь, в то время как более эффективное использование составляет около 40 МДж на деталь. При этом основным фактором, который может быть оптимизирован для экологичности, является использование полностью возобновляемой энергии, а не электричества, произведенного с помощью газа или угля. Рассматривая теперь воплощенную энергию всего жизненного цикла, на конце с меньшими энергозатратами находятся менее эффективные процессы печати, составляющие в общей сложности 2400+ МДж на деталь, в то время как более эффективные процессы могут составлять всего 140 МДж на деталь. В конечном счете, общая воплощенная энергия с учетом всех изготовленных деталей зависит от многих факторов, но почти всегда доминирует во время фазы печати и, в частности, во время длительных простоев и удаления деталей после обработки с помощью EDM. Исключением являются исследовательские среды, где машина не используется постоянно и используется реже, в этом случае доминирующей является воплощенная энергия от первичной обработки и производства.

Транспортные расходы будут различаться на производственных предприятиях и у потребителей, но эти значения часто незначительны (<1%) по сравнению с другими сильно влияющими частями жизненного цикла SLM. Другие факторы, которые незначительны, но иногда меняются, это: использование инертного газа, отходы материала (порошка), используемые материалы, распыление и утилизация компонентов машины.

В зависимости от изготовленной детали и ее предполагаемого использования SLM может помочь изготавливать более легкие детали со сложными размерами, что снижает как энергоемкую постобработку, такую ​​как электроэрозионная или обработка с числовым программным управлением (ЧПУ), так и уменьшает вес детали. [58] [59] Часто прямое сравнение можно провести, только взглянув на детали, изготовленные с помощью двух разных процессов. Примером является лопатка турбины, изготовленная литьем по выплавляемым моделям и SLM, где для изготовления одной и той же детали было использовано 10853,34 кВт·ч и 10181,57 кВт·ч соответственно. [60] Кроме того, традиционное производство способствовало выбросам 7325 кг CO 2 , в то время как AM имело 7027 кг CO 2 выбросов. Это означает, что в этом конкретном сценарии AM выгодно на 4%, что может быть значительным по сравнению с 25 578 самолетами по всему миру. [61] Другим примером является снижение веса на 1 кг за счет корпуса гидравлического клапана, что оценивается в экономии 24 500 л реактивного топлива и 63 тонн выбросов CO2 за счет облегченной конструкции и меньшего использования материала по сравнению с традиционными методами производства. [59] SLM часто является более устойчивым вариантом из-за меньшего использования сырья, менее сложного использования инструментов, потенциала облегченных деталей, почти идеальной окончательной геометрии и производства по требованию. [62]

Ограничения

Аспекты размера, деталей и отделки поверхности, а также погрешность печати по оси Z [ требуется разъяснение ] могут быть факторами, которые следует учитывать перед использованием технологии. [ по мнению кого? ] Однако, планируя сборку на машине, где большинство элементов строятся по осям x и y по мере укладки материала, можно хорошо управлять допусками элементов. Поверхности обычно приходится полировать для достижения зеркальной или чрезвычайно гладкой отделки.

Для производственной оснастки перед использованием следует учесть плотность материала готовой детали или вставки. [ по мнению кого? ] Например, в литьевых вставках любые дефекты поверхности приведут к дефектам в пластиковой детали, и вставки должны будут сопрягаться с основанием формы с температурой и поверхностями, чтобы предотвратить проблемы. [ необходима цитата ]

Независимо от используемой системы материалов, процесс SLM оставляет зернистую поверхность из- за «размера частиц порошка, последовательности построения слоев и [распределения металлического порошка перед спеканием с помощью механизма распределения порошка]». [63]

Удаление металлической опорной конструкции и последующая обработка полученной детали могут быть трудоемким процессом и требовать использования станков для механической обработки , электроэрозионной обработки и/или шлифовальных станков, имеющих тот же уровень точности, что и станок RP. [ необходима ссылка ]

Лазерная полировка посредством поверхностного плавления поверхности деталей, полученных методом SLM, способна уменьшить шероховатость поверхности с помощью быстро движущегося лазерного луча, обеспечивающего «достаточно тепловой энергии, чтобы вызвать плавление поверхностных выступов. Затем расплавленная масса течет в поверхностные впадины под действием поверхностного натяжения , гравитации и лазерного давления , тем самым уменьшая шероховатость». [63]

При использовании машин быстрого прототипирования файлы .stl, которые не включают ничего, кроме необработанных данных сетки в двоичном формате (сгенерированных из Solid Works , CATIA или других основных программ САПР), требуют дальнейшего преобразования в файлы .cli и .sli (формат, необходимый для машин, не использующих стереолитографию). [64] Программное обеспечение преобразует файлы .stl в файлы .sli, как и в случае с остальной частью процесса, с этим шагом могут быть связаны расходы. [ необходима цитата ]

Компоненты машины

Типичные компоненты машины SLM включают: лазерный источник, ролик, поршень платформы, съемную рабочую пластину, порошок подачи, дозы подачи (например, поршень), а также оптику и зеркала. [65] Типичный размер рабочей области для большинства платформ (например, для EOS M 290 [66] ) составляет 250 x 250 x 325 мм, и возможность «выращивать» несколько деталей одновременно, [ необходимо разъяснение ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ «Пионер в области 3D-печати по металлу». SLM Solutions Group AG.
  2. ^ "DMLS | Прямое лазерное спекание металлов | Что такое DMLS?". Atlantic Precision. Архивировано из оригинала 12 августа 2018 года . Получено 16 марта 2018 года .
  3. ^ "Прямое лазерное спекание металлов". Xometry.
  4. ^ DE 19649865, Майнерс, Вильгельм; Виссенбах, Конрад и Гассер, Андрес, «Формованные кузова, особенно производство прототипов или запасных частей», опубликовано 12 февраля 1998 г., передано Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung eV. 
  5. ^ "DMLS против SLM 3D-печати для производства металла" . Получено 15 ноября 2017 г.
  6. ^ "EBM® Electron Beam Melting – in the frontfront of Additive Manufacturing". Архивировано из оригинала 5 февраля 2020 г. Получено 15 ноября 2017 г.
  7. ^ "Прямое лазерное спекание металлов DMLS с ProtoLabs.com". ProtoLabs.
  8. ^ Нематоллахи, Мохаммадреза; Джахадакбар, Ахмадреза; Махтаби, Мохаммад Джавад; Элахиния, Мохаммед (2019). «Аддитивное производство (АП)». Металлы для биомедицинских устройств . стр.  331–353 . doi :10.1016/B978-0-08-102666-3.00012-2. ISBN 978-0-08-102666-3. S2CID  188930610.
  9. ^ «Как на самом деле работает метод прямого лазерного спекания металлов (DMLS)». Блог о 3D-печати | i.materialise . 8 июля 2016 г.
  10. ^ «Мечта инженера: GE представляет огромный 3D-принтер для металлов | GE News». www.ge.com . Получено 18 июля 2020 г. .
  11. ^ "VELO3D запускает крупноформатный промышленный 3D-принтер по металлу высотой 1 метр с Knust-Godwin в качестве первого клиента". www.businesswire.com . 14 апреля 2020 г. . Получено 18 июля 2020 г. .
  12. ^ Тан, К. (2018). «Селективное лазерное плавление высокопроизводительного чистого вольфрама: проектирование параметров, поведение уплотнения и механические свойства». Sci. Technol. Adv. Mater . 19 (1): 370– 380. Bibcode : 2018STAdM..19..370T. doi : 10.1080/14686996.2018.1455154. PMC 5917440. PMID  29707073 . 
  13. ^ Yolton, CF; Froes, Francis H.(Sam) (2015), «Традиционное производство титанового порошка», Titanium Powder Metallurgy , Elsevier , стр.  21–32 , получено 12 марта 2024 г.
  14. ^ Файед, Эслам М.; Саадати, Мохаммад; Шахриари, Давуд; Браиловский, Владимир; Джахази, Мохаммад; Медрай, Мамун (21 января 2021 г.). «Влияние времени гомогенизации и обработки раствором на механическое поведение сплава Inconel 718, изготовленного методом лазерной порошковой плавки, при повышенных температурах». Scientific Reports . 11 (1): 2020. doi :10.1038/s41598-021-81618-5. PMC 7820609 . PMID  33479475. 
  15. ^ "Аддитивное производство". Kymera International . Архивировано из оригинала 18 января 2021 г. Получено 29 октября 2019 г.
  16. ^ "Металлические материалы EOS для аддитивного производства". www.eos.info .
  17. ^ abcd Манфреди, Диего; Калиньяно, Флавиана; Кришнан, Маникавасагам; Канали, Риккардо; Амброзио, Элиза Паола; Атзени, Элеонора (2013). «От порошков к плотным металлическим деталям: характеристика коммерческого сплава ALSiMg, обработанного с помощью прямого лазерного спекания металлов». Материалы . 6 (3): 856– 869. Bibcode : 2013Mate ....6..856M. doi : 10.3390/ma6030856 . PMC 5512803. PMID  28809344. 
  18. ^ Куо, Йен-Линг; Хорикава, Шота; Какехи, Кодзи (март 2017 г.). «Влияние направления наращивания и термической обработки на свойства ползучести суперсплава на основе Ni, полученного методом аддитивного производства». Скрипта Материалия . 129 : 74–78 . doi :10.1016/j.scriptamat.2016.10.035.
  19. ^ Цзя, Цинбо; Гу, Дундун (февраль 2014 г.). «Селективное лазерное плавление аддитивного производства деталей из суперсплава Inconel 718: уплотнение, микроструктура и свойства». Журнал сплавов и соединений . 585 : 713–721 . doi :10.1016/j.jallcom.2013.09.171.
  20. ^ abc Aboulkhair, Nesma T.; Simonelli, Marco; Parry, Luke; Ashcroft, Ian; Tuck, Christopher; Hague, Richard (декабрь 2019 г.). "3D-печать алюминиевых сплавов: аддитивное производство алюминиевых сплавов с использованием селективного лазерного плавления". Progress in Materials Science . 106 : 100578. doi : 10.1016/j.pmatsci.2019.100578 .
  21. ^ Panwisawas, Chinnapat; Tang, Yuanbo T.; Reed, Roger C. (11 мая 2020 г.). «3D-печать металлами как прорывная технология для суперсплавов». Nature Communications . 11 (1): 2327. Bibcode : 2020NatCo..11.2327P. doi : 10.1038/s41467-020-16188-7. PMC 7214413. PMID  32393778 . 
  22. ^ Чжан, Би; Ли, Юнтао; Бай, Цянь (2017). «Механизмы образования дефектов при селективном лазерном плавлении: обзор». Китайский журнал машиностроения . 30 (3): 515– 527. Bibcode : 2017ChJME..30..515Z. doi : 10.1007/s10033-017-0121-5 . S2CID  34224509.
  23. ^ Panwisawas, Chinnapat; Perumal, Bama; Ward, R. Mark; Turner, Nathanael; Turner, Richard P.; Brooks, Jeffery W.; Basoalto, Hector C. (1 марта 2017 г.). «Формирование замочной скважины и пористость, вызванная потоком термической жидкости во время лазерной сварки плавлением титановых сплавов: экспериментальные данные и моделирование». Acta Materialia . 126 : 251– 263. Bibcode : 2017AcMat.126..251P. doi : 10.1016/j.actamat.2016.12.062. S2CID  55440833.
  24. ^ Дубров, АВ; Мирзаде, Ф Х; Дубров, ВД (декабрь 2019 г.). «О моделировании роста дендритов в процессе многодорожечной селективной лазерной плавки». Journal of Physics: Conference Series . 1410 (1): 012026. Bibcode : 2019JPhCS1410a2026D. doi : 10.1088/1742-6596/1410/1/012026 .
  25. ^ Мартин, Эйден А.; Кальта, Николас П. (30 апреля 2019 г.). «Динамика образования пор во время лазерного порошкового сплавления аддитивного производства». Nature Communications . 10 (1): 1987. Bibcode :2019NatCo..10.1987M. doi :10.1038/s41467-019-10009-2. PMC 6491446 . PMID  31040270. 
  26. ^ Bajaj, P.; Hariharan, A.; Kini, A.; Kürnsteiner, P.; Raabe, D.; Jägle, EA (20 января 2020 г.). «Стали в аддитивном производстве: обзор их микроструктуры и свойств». Materials Science and Engineering: A . 772 : 138633. doi :10.1016/j.msea.2019.138633. hdl : 21.11116/0000-0005-9538-4 .
  27. ^ Niu, HJ; Chang, ITH (ноябрь 1999). «Нестабильность дорожек сканирования селективного лазерного спекания порошка быстрорежущей стали». Scripta Materialia . 41 (11): 1229– 1234. doi :10.1016/S1359-6462(99)00276-6.
  28. ^ Гу, Дундун (2015). Лазерное аддитивное производство высокопроизводительных материалов . Берлин, Гейдельберг: Springer. ISBN 9783662460894.
  29. ^ Попкова, ДС; Русланов, ИМ; Жиляков, АЮ; Беликов, СВ (19 января 2021 г.). «Влияние режима селективной лазерной плавки на выделение вторых фаз в стали 316L при последующей термообработке». Серия конференций IOP: Материаловедение и машиностроение . 1029 (1): 012053. Bibcode : 2021MS&E.1029a2053P. doi : 10.1088/1757-899x/1029/1/012053 .
  30. ^ ab Lewandowski, John J.; Seifi, Mohsen (1 июля 2016 г.). «Металлическое аддитивное производство: обзор механических свойств». Annual Review of Materials Research . 46 (1): 151– 186. Bibcode : 2016AnRMS..46..151L. doi : 10.1146/annurev-matsci-070115-032024. ISSN  1531-7331.
  31. ^ ab Son, Kwang-Tae; Phan, TQ; Levine, LE; Kim, Kyu-Sik; Lee, Kee-Ahn; Ahlfors, Magnus; Kassner, ME (март 2021 г.). «Свойства ползучести и разрушения аддитивно изготовленного инконеля 625». Materialia . 15 : 101021. doi :10.1016/j.mtla.2021.101021. S2CID  233859977.
  32. ^ Смит, TM; Томпсон, AC; Габб, TP; Боуман, CL; Кантзос, CA (15 июня 2020 г.). «Эффективное производство высокоэффективного дисперсионно-упрочненного многоэлементного сплава». Scientific Reports . 10 (1). Nature Publishing Group: 1– 9. doi : 10.1038/s41598-020-66436-5 . PMC 7296023 . Получено 11 ноября 2024 г. . 
  33. ^ Шмидель, Александр; Буркхардт, Кристина; Хенкель, Себастьян; Вайднер, Аня; Бирманн, Хорст (ноябрь 2021 г.). «Исследования усталости при очень высоких циклах на усталостную прочность аддитивно изготовленного и традиционно обработанного инконеля 718 при 873 К». Металлы . 11 (11): 1682. doi : 10.3390/met11111682 . ISSN  2075-4701.
  34. ^ аб Авила Кальдерон, Луизиана; Ремер, Б.; Шривер, С.; Ульбрихт, А.; Агудо Хакоме, Л.; Соммер, К.; Мор, Г.; Скроцкий, Б.; Эванс, А. (январь 2022 г.). «Ползучесть и повреждение ползучести нержавеющей стали 316L, изготовленной методом лазерной плавки в порошковом слое». Материаловедение и инженерия: А. 830 : 142223. doi : 10.1016/j.msea.2021.142223. S2CID  240096090.
  35. ^ Мауэр, Тодд М.; Лонг, Майкл Дж. (январь 2016 г.). «Механическое поведение материалов, полученных лазерным сплавлением в порошковом слое». Materials Science and Engineering: A . 651 : 198– 213. doi : 10.1016/j.msea.2015.10.068 .
  36. ^ ab Larry Greenemeier (9 ноября 2012 г.). «Планы NASA по 3-D-печати деталей ракетных двигателей могут стимулировать тенденцию к более крупному производству». Scientific American . Получено 13 ноября 2012 г.
  37. ^ Aboulkhair, Nesma T.; Everitt, Nicola M.; Ashcroft, Ian; Tuck, Chris (октябрь 2014 г.). «Уменьшение пористости деталей из AlSi10Mg, обработанных селективным лазерным плавлением». Аддитивное производство . 1– 4 : 77– 86. doi : 10.1016/j.addma.2014.08.001 .
  38. ^ "Компании по производству добавок управляют производством деталей". RapidToday . Получено 12 августа 2016 г.
  39. ^ Цзяи, Лю (18 февраля 2013 г.). «Китай коммерциализирует 3D-печать в авиации». ZDNet . Получено 12 августа 2016 г. .
  40. ^ "EADS Innovation Works Finds 3D Printing Reduces CO2 by 40%" (PDF) . eos.info . Получено 14 октября 2020 г. .
  41. ^ @elonmusk (5 сентября 2013 г.). «Камера ракеты SpaceX SuperDraco из инконеля с рубашкой охлаждения для регенерации выходит из 3D-принтера по металлу EOS» ( Твит ) . Получено 12 августа 2016 г. – через Twitter .
  42. ^ Норрис, Гай (30 мая 2014 г.). "SpaceX представляет 'Step Change' Dragon 'V2'". Aviation Week . Архивировано из оригинала 31 мая 2014 г. . Получено 30 мая 2014 г. .
  43. ↑ Крамер, Мириам (30 мая 2014 г.). «SpaceX представляет космический корабль Dragon V2, пилотируемое космическое такси для астронавтов — встречайте Dragon V2: пилотируемое космическое такси SpaceX для путешествий астронавтов». space.com . Получено 30 мая 2014 г.
  44. ^ Бергин, Крис (30 мая 2014 г.). «SpaceX приоткрывает завесу над космическим кораблем Dragon V2». NASAspaceflight.com . Получено 6 марта 2015 г. .
  45. ↑ Хайни, Анна (5 октября 2017 г.). «Целевые даты испытательных полетов коммерческой программы NASA». NASA . Получено 8 октября 2017 г.
  46. ^ Foust, Jeff (30 мая 2014 г.). "SpaceX представляет свой "космический корабль 21-го века"". NewSpace Journal . Получено 6 марта 2015 г. .
  47. ^ "SpaceX запускает 3D-печатную деталь в космос, создает напечатанную камеру двигателя для пилотируемого космического полета". SpaceX. 31 июля 2014 г. Получено 6 марта 2015 г. По сравнению с традиционно литой деталью, напечатанная [деталь] обладает превосходной прочностью, пластичностью и сопротивлением разрушению, а также меньшей изменчивостью свойств материалов. ... Камера регенеративно охлаждается и печатается из инконеля, высокопроизводительного суперсплава. Печать камеры привела к сокращению времени выполнения заказа по сравнению с традиционной обработкой — путь от первоначальной концепции до первого горячего огня составил чуть более трех месяцев. Во время испытания горячим огнем ... двигатель SuperDraco запускался как в профиле эвакуации при запуске, так и в профиле горения при посадке, успешно дросселируя между уровнями тяги 20% и 100%. На сегодняшний день камера запускалась более 80 раз, с более чем 300 секундами горячего огня.
  48. ^ "FDA одобряет "первый в истории" имплантат позвоночника, напечатанный на 3D-принтере, для лечения множественных травм". 3D Printing Industry . 16 января 2018 г. Получено 6 мая 2020 г.
  49. ^ Цинь, Юй; Вэнь, Пэн; Го, Хуэй; Ся, Дандан; Чжэн, Юйфэн; Яуэр, Лукас; Поправе, Рейнхарт; Вошаге, Максимилиан; Шлейфенбаум, Йоханнес Генрих (15 октября 2019 г.). «Аддитивное производство биоразлагаемых металлов: Текущее состояние исследований и будущие перспективы». Acta Biomaterialia . 10-й BIOMETAL2018 — Международный симпозиум по биоразлагаемым металлам. 98 : 3–22 . doi :10.1016/j.actbio.2019.04.046. ISSN  1742-7061. PMID  31029830. S2CID  139100473.
  50. ^ Видманн, Тобиас; Кройцер, Лукас П.; Кюнхаммер, Матиас; Шмид, Андреас Дж.; Вихемайер, Ларс; Якш, Себастьян; Фрилингхаус, Генрих; Леманн, Оливер; Шнайдер, Харальд; Хисс, Арно; Клитцинг, Регина фон (29 апреля 2021 г.). «Гибкая выборочная среда для исследования мягкой материи в европейском источнике расщепления: Часть II - Установка GISANS». Прикладные науки . 11 (9): 4036. дои : 10.3390/app11094036 . ISSN  2076-3417.
  51. ^ "DMLS Applications". Технология DMLS. Архивировано из оригинала 1 апреля 2017 года . Получено 16 марта 2018 года .
  52. ^ "Прямое лазерное спекание металлов". Stratasys Direct Manufacturing . Получено 10 апреля 2017 г.
  53. ^ Польская академия наук (1 сентября 2022 г.). «Лазерное плавление: меньше неизвестных в лазерном наносинтезе композитов». Phys.org .
  54. ^ «Введение в 3D-печать – аддитивные процессы». 3dexperience.3ds.com .
  55. ^ Мартин, Джон Х.; Яхата, Бреннан Д.; Хандли, Джейкоб М.; Майер, Джастин А.; Шедлер, Тобиас А.; Поллок, Треса М. (21 сентября 2017 г.). «3D-печать высокопрочных алюминиевых сплавов». Nature . 549 (7672): 365– 369. Bibcode :2017Natur.549..365M. doi : 10.1038/nature23894 . PMID  28933439. S2CID  4460206.
  56. ^ Фалуди, Джереми; Баумерс, Мартин; Маскери, Ян; Хейг, Ричард (2017). «Воздействие селективной лазерной плавки на окружающую среду: принтер, порошок или электроэнергия доминируют?». Журнал промышленной экологии . 21 (S1). doi : 10.1111/jiec.12528 . ISSN  1088-1980.
  57. ^ Бродбент, Клэр (1 ноября 2016 г.). «Возможность вторичной переработки стали: демонстрация преимуществ вторичной переработки стали для достижения круговой экономики». Международный журнал оценки жизненного цикла . 21 (11): 1658– 1665. Bibcode : 2016IJLCA..21.1658B. doi : 10.1007/s11367-016-1081-1 . ISSN  1614-7502.
  58. ^ Азим, Шакир; Нур, Сахар; Халид, Кази Салман; Хан, Акиб Масхуд; Пименов, Данил Юрьевич; Ахмад, Имран; Бабар, Абдур Рехман; Прунчу, Каталин И. (2020). «Устойчивое производство и параметрический анализ мягкой стали марки 60 с использованием фрезерного станка с ЧПУ и метода Тагучи». Металлы . 10 (10): 1303. doi : 10.3390/met10101303 . hdl : 10044/1/83968 . ISSN  2075-4701.
  59. ^ Аб Пэн, Тао; Ван, Янан; Чжу, И; Ян, Ян; Ян, Иран; Тан, Жэньчжун (1 декабря 2020 г.). «Оценка жизненного цикла корпуса гидравлического клапана, изготовленного методом селективной лазерной плавки, с интегрированной конструкцией и оптимизацией производства: комплексное исследование». Аддитивное производство . 36 : 101530. doi : 10.1016/j.addma.2020.101530. ISSN  2214-8604. S2CID  224907075.
  60. ^ Торрес-Каррильо, Шарон; Силлер, Эктор Р.; Вила, Карлос; Лопес, Сесилио; Родригес, Сиро А. (10 февраля 2020 г.). «Экологический анализ селективного лазерного плавления при производстве лопаток авиационных турбин». Журнал чистого производства . 246 : 119068. doi : 10.1016/j.jclepro.2019.119068. hdl : 10251/161696 . ISSN  0959-6526. S2CID  211329046.
  61. ^ "Авиапарк – количество самолетов в эксплуатации 2021". Statista . Получено 21 ноября 2022 г. .
  62. ^ Салонитис, Константинос (2016), Муту, Субраманиан Сентилканнан; Савалани, Моника Махеш (ред.), «Энергоэффективность процессов аддитивного производства с использованием металлических порошков», Справочник по устойчивому развитию в аддитивном производстве: Том 2 , Экологические следы и экодизайн продуктов и процессов, Сингапур: Springer, стр.  1–29 , doi :10.1007/978-981-10-0606-7_1, ISBN 978-981-10-0606-7, получено 21 ноября 2022 г.
  63. ^ ab "Улучшение шероховатости поверхности металлических деталей, полученных методом непрямой SLS, путем лазерной полировки поверхности" (PDF) . Техасский университет в Остине. 2001. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Получено 12 октября 2015 г.
  64. ^ Преобразование файла STL. stereolithography.com
  65. ^ "Руководство по проектированию: Прямое лазерное спекание металлов (DMLS)" (PDF) . Xometry.
  66. ^ EOS GmbH. "EOS M 290 The All-Rounder for 3D Printed Metal Parts" . Получено 14 октября 2020 г. .
На Викискладе есть медиафайлы по теме Селективная лазерная плавка .
  • "Как работает селективное лазерное плавление". THRE3D.com. Архивировано из оригинала 21 февраля 2014 г. Получено 11 февраля 2014 г.
  • Rapidmade блог
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Селективная_лазерная_плавка&oldid=1270098803"