Nowa technologia druku 3d metalu: LED zamiast wiązki laserowej lub elektronowej

Nowa technologia druku 3d metalu: LED zamiast wiązki laserowej lub elektronowej

17/05/2020

Drukarka 3D opracowana na Uniwersytecie Technologicznym w Graz topi proszek metalowy za pomocą wysokowydajnych źródeł światła LED, a następnie przetwarza go na komponenty w procesie wytwarzania przyrostowego.

 
Technologia wykorzystuje diody LED zamiast źródeł laserowych do addytywnego wytwarzania części metalowych przez co optymalizuje drukowanie metalu w 3D pod względem czasu wytwarzania, zużycia proszku metalowego, kosztów urządzenia i obróbki końcowej.

Technologia jest podobna do lasera selektywnego (SLM) lub topienia wiązką elektronów (EBM), w której proszek metalu topi się za pomocą wiązki lasera lub elektronu i łączy w warstwy, tworząc komponent. Jak podają naukowcy SLEDM eliminuje dwa główne problemy tego procesu produkcyjnego opartego na złożu proszkowym: czasochłonną produkcję elementów metalowych o dużej objętości oraz czasochłonną ręczną obróbkę.

W przeciwieństwie do procesów SLM lub EBM proszek metalowy jest topiony za pomocą wysokowydajnej wiązki LED. Zastosowane w tym celu diody LED zostały specjalnie przystosowane i wyposażone w złożony system soczewek, za pomocą którego można łatwo zmienić średnicę skupienia źródła światła od 0,05 do 20 milimetrów podczas procesu topienia. Umożliwia to stopienie większych objętości w jednostce czasu bez konieczności rezygnacji z filigranowych struktur wewnętrznych, a tym samym skraca czas produkcji komponentów.

Technologia ta jest połączona z nowo zaprojektowanym systemem produkcyjnym, który – w przeciwieństwie do innych systemów topienia metali – wytwarza element od góry do dołu. W ten sposób element jest odsłonięty, wymagana ilość proszku jest zmniejszona do minimum, a niezbędna obróbka końcowa może być już przeprowadzona podczas procesu drukowania.