¡Hola! Como proveedor de tecnología SLM, he estado en el mal estado cuando se trata de comprender y optimizar los parámetros en esta increíble tecnología. En este blog, compartiré algunos consejos y trucos sobre cómo aprovechar al máximo la tecnología SLM al ajustar esos parámetros cruciales.
Comprender la tecnología SLM
En primer lugar, tengamos un resumen rápido de lo que es la tecnología SLM. SLM, o fusión de láser selectivo, es un proceso de impresión 3D que utiliza un láser de alta potencia para derretir y fusionar polvos metálicos capa por capa para crear objetos 3D complejos. Es súper genial porque permite la producción de piezas con alta precisión y excelentes propiedades mecánicas. Puedes aprender más sobre estoaquí.
En comparación con otras tecnologías de impresión 3D comoTecnología DLPyTecnología SLA, SLM se destaca cuando se trata de imprimir piezas metálicas. DLP y SLA se usan más comúnmente para imprimir piezas de plástico, mientras que SLM es el GO, para los metales.
Parámetros clave en tecnología SLM
Existen varios parámetros clave en la tecnología SLM que pueden tener un gran impacto en la calidad de las piezas impresas. Vamos a desglosarlos uno por uno.
Potencia láser
La potencia láser es un parámetro crítico. Si la potencia del láser es demasiado baja, el polvo de metal no se derretirá por completo, lo que conducirá a partes porosas y débiles. Por otro lado, si la potencia del láser es demasiado alta, puede causar sobre -derretido, lo que puede provocar bolas, grietas o deformación de la pieza.
Para optimizar la potencia del láser, debe considerar el tipo de polvo de metal que está utilizando. Diferentes metales tienen diferentes puntos de fusión, por lo que requieren diferentes poderes láser. Por ejemplo, el titanio tiene un punto de fusión relativamente alto, por lo que necesita una potencia láser más alta en comparación con el aluminio. Puede comenzar refiriéndose a las recomendaciones del fabricante para el polvo, y luego hacer algunas impresiones de prueba para que ajuste la potencia.
Velocidad de escaneo
La velocidad de escaneo es otro parámetro importante. Determina qué tan rápido se mueve el láser a través del lecho de polvo. Una alta velocidad de escaneo puede reducir el tiempo de construcción, pero también puede conducir a una fusión incompleta del polvo. Una baja velocidad de escaneo, por otro lado, puede garantizar una mejor fusión, pero aumentará el tiempo de construcción.
La velocidad de escaneo óptima depende de la potencia del láser y las características del polvo. Puede encontrar el punto óptimo realizando una serie de experimentos. Comience con una velocidad de escaneo mediano y ajustela en función de la calidad de las piezas impresas. Si las piezas son porosas, es posible que deba disminuir la velocidad de escaneo. Si las piezas muestran signos de sobre -fusión, puede aumentar la velocidad de escaneo.
Espesor de la capa
El grosor de la capa afecta el acabado de la superficie y el tiempo de construcción de la pieza. Un grosor de capa más delgado puede dar como resultado un acabado superficial más suave, pero aumentará el tiempo de construcción. Un grosor de capa más grueso puede acelerar el proceso de impresión, pero puede conducir a una superficie más rugosa.
Al elegir el grosor de la capa, debe equilibrar entre los requisitos de acabado de la superficie y el tiempo de compilación. Para las piezas que requieren un acabado superficial de alta calidad, como implantes médicos, se recomienda un grosor de capa más delgado. Para las partes donde el acabado superficial no es un factor crítico, se puede usar un grosor de capa más grueso para ahorrar tiempo.
Espaciado de escotilla
El espaciado de la escotilla es la distancia entre las líneas de escaneo láser adyacentes. Un espacio de escotilla más pequeño puede mejorar la densidad y la resistencia de la pieza, pero aumentará el tiempo de construcción. Un espacio de escotilla más grande puede reducir el tiempo de construcción, pero puede dar lugar a una parte menos densa.
Para optimizar el espaciado de la escotilla, debe considerar las propiedades mecánicas necesarias para la pieza. Si la parte debe ser fuerte y densa, un espacio de escotilla más pequeño es mejor. Si la pieza no requiere alta resistencia, se puede usar un espacio de escotilla más grande para acelerar el proceso.
Proceso de optimización
Ahora que conocemos los parámetros clave, hablemos sobre el proceso de optimización.
Planificación inicial
Antes de comenzar a optimizar los parámetros, debe tener una comprensión clara de los requisitos para la parte impresa. ¿Cuáles son las propiedades mecánicas, el acabado superficial y los requisitos de precisión dimensional? Según estos requisitos, puede establecer los valores iniciales para los parámetros.
Impresiones de prueba
El siguiente paso es realizar impresiones de prueba. Comience con un pequeño lote de piezas de prueba utilizando los valores de parámetros iniciales. Después de completar las impresiones de prueba, analice la calidad de las piezas. Verifique la porosidad, el agrietamiento, el bolas, el acabado superficial y la precisión dimensional.
Ajuste de parámetros
Según el análisis de las impresiones de prueba, ajuste los parámetros en consecuencia. Si las piezas tienen mucha porosidad, es posible que deba aumentar la potencia del láser o disminuir la velocidad de escaneo. Si el acabado superficial es áspero, es posible que deba disminuir el grosor de la capa.
Optimización iterativa
Optimizar los parámetros es un proceso iterativo. Es posible que deba realizar varias rondas de impresiones de prueba y ajustes de parámetros hasta que alcance la calidad deseada de las piezas impresas. Mantenga un registro de los valores de los parámetros y la calidad de pieza correspondiente para cada impresión de prueba. Esto lo ayudará a rastrear el progreso y tomar decisiones más informadas en el futuro.
Monitoreo y control
Una vez que haya optimizado los parámetros, es importante monitorear y controlar el proceso de impresión para garantizar una calidad consistente.
En - Monitoreo de procesos
Use las técnicas de monitoreo de procesos para vigilar el proceso de impresión. Por ejemplo, puede usar sensores para monitorear la temperatura, la potencia del láser y la velocidad de escaneo durante la impresión. Cualquier desviación significativa de los parámetros optimizados se puede detectar temprano y se pueden tomar medidas correctivas.
Inspección posterior a los procesos
Después de imprimir la pieza, realice una inspección exhaustiva posterior al proceso. Use métodos de prueba no destructivos como la inspección de rayos X para verificar los defectos internos. Mida la precisión dimensional y el acabado superficial de la pieza. Si se encuentran algún problema, es posible que deba ajustar los parámetros para la siguiente impresión.
Conclusión
Optimizar los parámetros en la tecnología SLM no es una tarea fácil, pero definitivamente vale la pena. Al ajustar la potencia del láser, la velocidad de escaneo, el grosor de la capa y el espaciado de la escotilla, puede producir piezas de metal de alta calidad con excelentes propiedades mecánicas y acabado superficial.
Como proveedor de tecnología SLM, siempre estoy aquí para ayudarlo con cualquier pregunta que pueda tener sobre la optimización de parámetros. Si está interesado en comprar nuestros productos o servicios de tecnología SLM, le animo a que nos comunique con nosotros para una discusión de adquisiciones. Podemos trabajar juntos para encontrar las mejores soluciones para sus necesidades específicas.
Referencias
- Gibson, I., Rosen, DW y Stucker, B. (2015). Tecnologías de fabricación aditiva: impresión 3D, prototipos rápidos y fabricación digital directa. Saltador.
- Kruth, J. - P., Leu, MC y Nakagawa, T. (2007). Progreso en la fabricación aditiva y prototipos rápidos. CIRP Annals - Tecnología de fabricación, 56 (2), 740 - 758.