1) Process för indirekt gjutning av laser
1 SLA-process (Stereo Lithography Apparatus) är att använda ett UV-laserstrålskikt för lager för att skanna det ljushärdande limet för att bilda ett tredimensionellt fast arbetsstycke. 1986 lanserade 3D Systems i USA den kommersiella prototypen SLA-1. SLA-processens högsta bearbetningsnoggrannhet kan nå 0,05 mm. 2LaminatedObject Manufacturing (LOM) -processen använder tunnfilmmaterial, såsom papper, plastfilm, etc., som framgångsrikt utvecklades av Helisys i USA 1986. Det fasta arbetsstycket som produceras i skikt erhålls genom upprepad CO2-laserskärning och material stickning. LOM-processen kännetecknas av dess förmåga att tillverka stora arbetsstycken med en noggrannhet på 0,1 mm. 3 Selective Laser Sintering (SLS) process bildas av pulvermaterial. Det utvecklades framgångsrikt av University of Texas i Austin 1989. Det skannas selektivt och lagras för lager med hög intensitet CO2-laser. Materialpulvret utgör ett tredimensionellt arbetsstycke, och den största fördelen med SLS-processen är att materialvalet är omfattande.
På grund av den långa utvecklingstiden och relativt mogen teknik har ovanstående tre lasersnabba prototyptekniker använts i stort hemma och utomlands. Emellertid kan det tredimensionella arbetsstycket som bildas med ovanstående metod inte användas direkt som en form och måste underkastas efterföljande bearbetning, så det kallas en laser indirekt gjutningsprocess. De viktigaste behandlingsmetoderna är följande: (1) Snabb prototypning av arbetsstycket används som en form. Pappersformen tillverkad av LOM ersätts direkt av sandgjutande träform genom ytbehandling; eller pappersformen tillverkad av LOM används direkt som en form med låg smältpunktlegering, en formsprutning genom ytbehandling eller en formform av vaxformen vid förlorat vaxgjutning. Arbetsstycket tillverkat av SLS används som metallform efter kopparinfiltrering. 2 Använd en snabbformad del som masterform för att gjuta silikongummi, epoxiharts, polyuretan och andra material för att göra en mjuk form. 3 Använd en snabb formande del för att vända den hårda formen. Den ena är att direkt tillverka en pappersbaserad form med LOM och sedan bilda en metallform genom ytbågssprejning och polering; den andra är en hård stödform i metallytan. Ovanstående hårdgjutning kan användas för sandgjutning, gjutning av förlorat skum, formsprutning och enkel gjutform av icke stål.
Ovan nämnda laser indirektgjutningsprocess används för att göra formen, vilket undviker den komplicerade mekaniska skärprocessen och säkerställer formens precision, och kan avsevärt förkorta formningstiden och spara formkostnaderna. För den komplexa formprecisionsformen är fördelarna särskilt utskjutande. Det finns emellertid fortfarande brister i formens relativt korta livslängd, så att den ovan nämnda laser indirektformande formen är mer lämpad för små satsproduktion.
2) Laser direkt gjutningsprocess
Selective Laser Melting (SLM) -teknologi är baserad på selektiv laser sintering (SLS) -teknologi. Egenskaperna hos SLM är: (1) med hög effektdensitet, liten spot-laserstråle för att bearbeta metall, så att metalldelar har en dimensionell noggrannhet på 0,1 mm; (2) delar tillverkade av smält metall har metallurgiska bundna enheter, och den relativa densiteten kan vara nästan upp till 100%, vilket kraftigt förbättrar prestandan hos metalldelar; (3) Eftersom laserfläckdiametern är liten är det möjligt att smälta högsmältande metaller vid en lägre effekt, vilket gör det möjligt att tillverka delar med en enda komponent metallpulver. Figur 2 visar alla metalldelar tillverkade av det tyska EOSGmbH-företaget med användning av den selektiva lasersmältningsprocessen (SLM).
Laser multi-lager (eller tredimensionell / tredimensionell) beklädnad direkt snabb prototypteknologi är en högteknologisk tillverkningsteknologi utvecklad på grundval av snabb prototypteknologi i kombination med synkron matning laser beklädnad teknik, vars kärna är datorstyrd 3D-laserbeklädnad. På grund av de snabba stelnandeegenskaperna hos laserskydd har de producerade metalldelarna en enhetlig och fin dendritisk struktur och utmärkt kvalitet, och deras densitet och prestanda är jämförbara med konventionella metalldelar. Laserskydd i flera lager har utvecklat en mängd olika metoder, varav den mest representativa är den snabba prototyptekniken för metalldelar som kallas LaserEngineered NetShaping (LENS) utvecklad av Sandia National Laboratories. Rostfritt stål, maraging stål, nickelbaserad superlegering, verktygsstål, titanlegering, magnetiskt material och nickel-aluminium intermetallisk förening har framgångsrikt tillverkats med denna metod, och tätheten för delar är nästan 100%.
Selektiv lasersmältningsteknik (SLM) -teknologi och laserteknisk nätformning (LENS) -teknologi har varit industriell och akademisk på grund av kompaktiteten hos de formade delarna, metallurgisk bunden struktur och hög precision och den färdiga formens långa livslängd. Världens allmänna uppmärksamhet har introducerat en mängd olika prototyper för utrustning utomlands, och vissa har till och med börjat kommersialiseras; och den nuvarande inhemska forskningen och tillämpningen är fortfarande i sin barndom.
Dessutom finns det en skiktad tillverkningsteknologi (LOM) för metalldelar baserade på finskärning av laser, som har egenskaperna för att tillverka stora och komplexa former av formar snabbt och till låg kostnad. På 1980-talet använde Nakagawa Weixiong forskningslaboratorium i Japan den tunna metallplåt LOM-tekniken för att realisera den skiktade snabba tillverkningen av metallformar. Efter utveckling har LOM-teknik plåt gradvis tillämpats på stora inre och yttre trimformar som bilar och tillverkning av formsprutor med komplexa flödesvägar.
