Selektywne spiekanie materiałów jest techniką przyrostowego wytwarzania gotowych części/produktów o dowolnych kształtach, zespalanych przy użyciu lasera. Na stole roboczym maszyny rozmieszczana jest warstwa sproszkowanego metalu, który jest selektywnie spiekany skoncentrowaną wiązką fotonów generowaną przez laser, w obszarze ograniczonym kształtem tej warstwy. W zależności od rozwiązania konstrukcyjnego maszyny, ruch w osi Z (pionowej) realizuje stół roboczy lub głowica. Po zakończonej pracy, element wydobywa się z objętości niespieczonego proszku. W odróżnieniu od procesu selektywnego stapiania materiałów SLM, w procesie SLS nie następuję pełne stopienie materiałów proszku.
Selektywne spiekanie laserowe (SLS)
ang.
Selective Laser Sintering (SLS)
Typ technologii
Faza rozwoju
Poziom innowacyjności
Skala produkcji
jednostkowa, seryjna
Poziom gotowości technologicznej TRL
Opis technologii
Cel stosowania
wytwarzanie przyrostowe gotowych części/produktów o dowolnych kształtach
Wykorzystanie w przemyśle
przemysł maszynowy, motoryzacyjny, lotniczy, medyczny, budowlany
Technologie alternatywne
- odlewanie
- skrawanie
Wizualizacja działania
Zalety
- możliwość kształtowania części o bardzo skomplikowanych kształtach (niemożliwych do uzyskania przy użyciu skrawania)
- wysokie właściwości mechaniczne wyrobów
- możliwość druku wielu elementów w jednym procesie (w zależności od wymiarów)
- wysoka powtarzalność geometryczna wytworzonych części
Wady
- technika nie nadaje się do produkcji seryjnej/masowej
- wysoki koszt inwestycyjny
- brak opłacalności druku pojedynczych elementów/części
- relatywnie wysoka chropowatość obrobionych powierzchni (w porównaniu z częściami wytwarzanymi metodami konwencjonalnymi)
- relatywnie większa porowatość obrobionych powierzchni (w porównaniu z częściami wytwarzanymi metodami konwencjonalnymi)
- konieczność kontroli środowiska pracy urządzenia (oczyszczacze powietrza/kontrola wilgotności/temperatury)
Typy materiałów obrabianych
- metale
- węgliki metali
Przykładowe produkty
- prototypy i małoseryjne produkcje elementów samochodowych (np. obudowy silników; zderzaki czy elementy wnętrza)
- szybkie prototypy różnych części używanych w przemyśle (np. obudowy czy elementy maszyn)
- prototypy implantów chirurgicznych i protez
- prototypy spersonalizowanych i ergonomicznych butów sportowych
Wdrażanie technologii
Potrzebne zasoby
- drukarka SLS wyposażona w laser technologiczny
- proszki metali
- gazy robocze
Wymagane kompetencje
- szkolenie w zakresie spiekania metali
- szkolenie w zakresie systemów CAD/CAM
Aspekty środowiskowe
Zużycie wody
Zużycie energii
Wytwarzane odpady
Ocena ekspercka
Ośrodki rozwoju
- Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny
- Politechnika Warszawska
- Politechnika Poznańska
- Politechnika Krakowska
- Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
Uwarunkowania prawne
- brak