Nov 15, 2019 ฝากข้อความ

การผลิตแม่พิมพ์ด้วยเลเซอร์

1) กระบวนการขึ้นรูปด้วยเลเซอร์ทางอ้อม

1 กระบวนการ Stereo Lithography Apparatus (SLA) คือการใช้เลเยอร์ลำแสงเลเซอร์ยูวีโดยชั้นเพื่อสแกนกาวบ่มแสงเพื่อสร้างชิ้นงานที่เป็นของแข็งสามมิติ ในปี 1986 ระบบ 3 มิติของสหรัฐอเมริกาเปิดตัว SLA-1 ต้นแบบเชิงพาณิชย์ ความแม่นยำในการขึ้นรูปสูงสุดของกระบวนการ SLA สามารถเข้าถึง 0.05 มม. 2 กระบวนการ LaminatedObject Manufacturing (LOM) ใช้วัสดุฟิล์มบางเช่นกระดาษฟิล์มพลาสติก ฯลฯ ซึ่งได้รับการพัฒนาโดย Helisys ในสหรัฐอเมริกาในปี 2529 ชิ้นงานที่เป็นของแข็งที่ผลิตในชั้นได้จากการตัดด้วยเลเซอร์และวัสดุ CO2 ซ้ำ การผสาน กระบวนการ LOM นั้นโดดเด่นด้วยความสามารถในการผลิตชิ้นงานขนาดใหญ่ที่มีความแม่นยำ 0.1 มม. 3 กระบวนการ Selective Laser Sintering (SLS) เกิดขึ้นจากวัสดุผง ได้รับการพัฒนาโดยมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสตินในปี 2532 โดยได้รับการคัดเลือกและสแกนเลเยอร์ทีละชั้นด้วยเลเซอร์ CO2 ความเข้มสูง ผงวัสดุเป็นชิ้นงานสามมิติและข้อดีที่สุดของกระบวนการ SLS คือการเลือกใช้วัสดุที่กว้างขวาง

เนื่องจากเวลาในการพัฒนาที่ยาวนานและเทคโนโลยีที่ค่อนข้างเก่าเทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วของเลเซอร์ทั้งสามได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในและต่างประเทศ อย่างไรก็ตามชิ้นงานสามมิติที่เกิดขึ้นจากวิธีการข้างต้นไม่สามารถใช้เป็นแม่พิมพ์โดยตรงและจำเป็นต้องได้รับการประมวลผลที่ตามมาดังนั้นจึงเรียกว่ากระบวนการขึ้นรูปด้วยเลเซอร์ทางอ้อม วิธีการรักษาหลักมีดังนี้: (1) การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วของชิ้นงานใช้เป็นแม่พิมพ์ แม่พิมพ์กระดาษที่ทำโดย LOM จะถูกแทนที่โดยตรงด้วยแม่พิมพ์ไม้หล่อทรายโดยการรักษาพื้นผิว; หรือแม่พิมพ์กระดาษที่ทำโดย LOM ใช้โดยตรงเป็นแม่พิมพ์โลหะผสมจุดหลอมเหลวต่ำ, แม่พิมพ์ฉีดโดยการรักษาพื้นผิวหรือแม่พิมพ์ขึ้นรูปของแม่พิมพ์ขี้ผึ้งในการหล่อขี้ผึ้งที่หายไป ชิ้นงานที่ทำโดย SLS ใช้เป็นแม่พิมพ์โลหะหลังจากการแทรกซึมของทองแดง 2 ใช้ชิ้นส่วนขึ้นรูปอย่างรวดเร็วเป็นแม่พิมพ์ต้นแบบเพื่อหล่อยางซิลิโคน, อีพอกซีเรซิน, ยูรีเทนและวัสดุอื่น ๆ เพื่อทำแม่พิมพ์ที่อ่อนนุ่ม 3 ใช้ชิ้นส่วนขึ้นรูปอย่างรวดเร็วเพื่อหมุนแม่พิมพ์แข็ง หนึ่งคือการทำแม่พิมพ์ที่ทำจากกระดาษโดยตรงกับ LOM จากนั้นจึงสร้างแม่พิมพ์โลหะโดยการพ่นและขัดผิวโลหะอาร์ค อื่น ๆ คือพื้นผิวโลหะแม่พิมพ์สนับสนุนยาก แม่พิมพ์ฮาร์ดด้านบนสามารถใช้สำหรับการหล่อทรายการขึ้นรูปโฟมที่หายไปการฉีดขึ้นรูปและการขึ้นรูปที่ไม่ใช้เหล็กแรงดึง

กระบวนการฉีดขึ้นรูปด้วยเลเซอร์ทางอ้อมดังกล่าวใช้ในการทำแม่พิมพ์ซึ่งจะช่วยลดขั้นตอนการตัดทางกลที่ซับซ้อนและทำให้มั่นใจในความแม่นยำของแม่พิมพ์และสามารถลดระยะเวลาการปั้นได้อย่างมากและประหยัดต้นทุนการขึ้นรูป สำหรับแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำของรูปร่างที่ซับซ้อนข้อดีคือการยื่นออกมาโดยเฉพาะอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตามยังมีข้อบกพร่องในอายุการใช้งานที่ค่อนข้างสั้นของแม่พิมพ์ดังนั้นแม่พิมพ์การขึ้นรูปด้วยเลเซอร์ทางอ้อมดังกล่าวจึงเหมาะสำหรับการผลิตแบบกลุ่มเล็ก ๆ

2) กระบวนการขึ้นรูปด้วยเลเซอร์โดยตรง

เทคโนโลยี Selective Laser Melting (SLM) ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการเผาผนึกด้วยเลเซอร์ (SLS) ลักษณะของ SLM คือ: (1) ใช้ความหนาแน่นพลังงานสูงลำแสงเลเซอร์ขนาดเล็กพิเศษในการประมวลผลโลหะเพื่อให้ชิ้นส่วนโลหะมีความแม่นยำมิติ 0.1 มม.; (2) ชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะหลอมเหลวมีหน่วยงานที่ถูกผูกมัดโลหะและความหนาแน่นสัมพัทธ์สามารถเกือบถึง 100% ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของชิ้นส่วนโลหะ; (3) เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของจุดเลเซอร์มีขนาดเล็กจึงเป็นไปได้ที่จะละลายโลหะหลอมละลายสูงด้วยพลังงานต่ำทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนด้วยผงโลหะชิ้นเดียวได้ รูปที่ 2 แสดงชิ้นส่วนโลหะทั้งหมดที่ผลิตโดย บริษัท EOSGmbH เยอรมันโดยใช้กระบวนการคัดเลือกเลเซอร์ (SLM)

เลเซอร์หลายชั้น (หรือสามมิติ / สามมิติ) cladding เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วโดยตรงเป็นเทคโนโลยีการผลิตที่มีเทคโนโลยีสูงที่พัฒนาบนพื้นฐานของเทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วรวมกับเทคโนโลยีการหุ้มด้วยเลเซอร์ให้อาหารซิงโครนัสสาระสำคัญซึ่งควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ เลเซอร์หุ้ม 3 มิติ เนื่องจากคุณสมบัติการแข็งตัวอย่างรวดเร็วของการหุ้มด้วยเลเซอร์ชิ้นส่วนโลหะที่ผลิตมีโครงสร้าง dendritic ที่สม่ำเสมอและมีคุณภาพที่ดีเยี่ยมและความหนาแน่นและประสิทธิภาพการทำงานของมันเทียบได้กับชิ้นส่วนโลหะทั่วไป การหุ้มด้วยเลเซอร์หลายชั้นได้พัฒนาวิธีการที่หลากหลายซึ่งเป็นตัวแทนส่วนใหญ่ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการสร้างต้นแบบที่รวดเร็วของชิ้นส่วนโลหะที่เรียกว่า LaserEngineered NetShaping (LENS) ที่พัฒนาโดย Sandia National Laboratories สเตนเลสสตีล maraging เหล็ก superalloy ตามนิกเกิลเหล็กเครื่องมือโลหะผสมไทเทเนียมวัสดุแม่เหล็กและสารประกอบ intermetallic นิกเกิลอลูมิเนียมได้รับการประดิษฐ์โดยวิธีการนี้เรียบร้อยแล้วและความหนาแน่นของชิ้นส่วนเกือบ 100%

Selective laser melting (SLM) technology และ laser engineering net (LENS) technology ได้รับการอุตสาหกรรมและการศึกษาเนื่องจากความกะทัดรัดของชิ้นส่วนที่เกิดขึ้นโครงสร้างพันธะโลหะและความแม่นยำสูงและยาวนานของแม่พิมพ์สำเร็จรูป ความสนใจทั่วไปของโลกได้นำเสนออุปกรณ์ต้นแบบที่หลากหลายในต่างประเทศและบางส่วนก็เริ่มทำการค้า และการวิจัยและการประยุกต์ใช้ในประเทศในปัจจุบันยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น

นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีการผลิตแบบเลเยอร์ (LOM) สำหรับชิ้นส่วนโลหะที่ขึ้นอยู่กับการตัดด้วยเลเซอร์แบบละเอียดซึ่งมีลักษณะของการผลิตแม่พิมพ์ที่มีขนาดใหญ่และซับซ้อนรูปแบบได้อย่างรวดเร็วและมีต้นทุนต่ำ ในปี 1980 ห้องปฏิบัติการวิจัย Nakagawa Weixiong ในญี่ปุ่นได้ใช้เทคโนโลยี LOM ของโลหะแผ่นบาง ๆ เพื่อตระหนักถึงการผลิตแม่พิมพ์โลหะที่รวดเร็ว หลังจากการพัฒนาเทคโนโลยีแผ่นโลหะ LOM ได้ถูกนำไปใช้กับแม่พิมพ์ตกแต่งภายในและภายนอกขนาดใหญ่เช่นรถยนต์และการผลิตแม่พิมพ์ฉีดที่มีเส้นทางการไหลที่ซับซ้อน


ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม