7.7.8. Технология послойного лазерного спекания

порошковых материалов SLS

Согласно процессу лазерного спекания (Selective Laser

Sintering, SLS-процесс) модели создаются из порошковых мате­

риалов за счёт эффекта спекания при помощи энергии лазерного

луча. В данном случае, в отличие от SLA-процесса, лазерный луч

является не источником света, а источником тепла. Попадая на

тонкий слой порошка, лазерный луч спекает его частицы и фор­

мирует твёрдую массу в соответствии с геометрией детали. В ка­

честве материалов используются полиамид, полистирол, песок

и некоторые металлы.

Огромным преимуществом SLS-процесса является отсутствие

так называемых поддержек при построении модели. В процессах

SLA и MJM при построении нависающих элементов детали ис­

пользуются специальные поддержки, предохраняющие свеже-

построенные тонкие слои модели от обрушения. В SLS-процессе

в таких поддержках нет необходимости, поскольку построение

ведётся в однородной массе. После построения модели достаточ­

но лишь высыпать остаточный порошок из внутренних полостей

и модель готова к дальнейшей работе.

Модели из полистирола (рис. 7.7.15) предназначены для по­

лучения отливок методом «выжигаемых моделей». После по­

строения модель весьма хрупкая и требует бережного обраще­

ния. Для придания модели большей прочности её пропитывают

расплавленным парафином (инфильтрация), после чего модель

готова для заливки формовочной смесью и последующих техно­

логических операций.

Другим рабочим материалом для постройки моделей явля­

ется полиамид. Этот материал применяется для создания функ­

циональных моделей, т.е. моделей, способных выполнить свою

функцию как деталь машины или устройства, например детали

облицовки салона автомобиля или декоративные элементы ку­

зова. В некоторых случаях этот материал пригоден для исследо­

вательских работ по определению конфигурации какой-нибудь

ненагруженной детали, например впускного трубопровода авто­

мобильного двигателя. Этот материал удобен для изготовления

моделей с целью проверки собираемости сложного узла или для

567

Раздел 7. Компьютерное моделирование и автоматизация процессов производства

проведения безмоторных испытаний. Например, головка ци­

линдров (рис. 7.7.16 а), изготовленная из полиамида, может быть

использована при проведении газодинамических исследований

впускных и выпускных каналов и камеры сгорания.

Рис. 7.7.15. Образцы деталей, полученные послойным лазерным

спеканием порошковых материалов

Большие технологические возможности открывает использо­

вание песка в качестве рабочего материала. Песчаные стержни

весьма сложной конфигурации (см. рис. 7.7.16 б) могут быть из­

готовлены непосредственно в машине без применения традици­

онной стержневой оснастки.

а

б

Рис. 7.7.16. Песчаные стержни для литейной формы