1) Lazerio netiesioginis liejimo procesas
1 Stereo litografijos aparato (SLA) procesas yra UV lazerio spindulio pluošto naudojimas sluoksniui nuskaityti šviesą kietinančius klijus, kad būtų sudarytas trimatis kietas ruošinys. 1986 m. JAV „3D Systems“ išleido komercinį prototipą SLA-1. Aukščiausias SLA proceso apdirbimo tikslumas gali pasiekti 0,05 mm. „2LaminatedObject Manufacturing“ (LOM) procese naudojamos plonasluoksnės medžiagos, tokios kaip popierius, plastikinės plėvelės ir kt., Kurias 1986 m. Sėkmingai sukūrė „Helisys“ JAV. Kietas, sluoksniais pagamintas ruošinys gaunamas pakartotinai pjaustant CO2 lazeriu ir naudojant medžiagas. klijuoti. LOM procesas pasižymi gebėjimu gaminti didelius ruošinius 0,1 mm tikslumu. 3 Atrankinio lazerinio sukepinimo (SLS) procesą sudaro milteliai. Jį sėkmingai sukūrė Teksaso universitetas, Ostinas 1989 m. Jis yra pasirinktinai nuskaitytas ir sluoksnis po sluoksnio, naudojant didelio intensyvumo CO2 lazerį. Medžiagos milteliai sudaro trimatį ruošinį, o didžiausias SLS proceso pranašumas yra tai, kad medžiagų pasirinkimas yra platus.
Dėl ilgo vystymosi laiko ir palyginti subrendusios technologijos, pirmiau minėtos trys greito lazerio prototipų kūrimo technologijos buvo plačiai naudojamos namuose ir užsienyje. Tačiau pirmiau nurodytu būdu suformuotas trimatis ruošinys negali būti tiesiogiai naudojamas kaip forma, todėl jį reikia vėliau apdirbti, todėl jis vadinamas netiesioginiu liejimo būdu lazeriu. Pagrindiniai apdorojimo metodai yra šie: (1) Kaip ruošinys naudojamas greitas ruošinio prototipų formavimas. LOM pagamintas popierinis pelėsis yra tiesiogiai pakeičiamas smėlio liejimo medienos forma, apdorojant paviršių; arba LOM pagamintas popierinis pelėsis yra tiesiogiai naudojamas kaip lydinio liejimo forma su žema lydymosi temperatūra, paviršiaus apdirbimo forma - liejimo forma arba vaško liejimo forma formuojant prarastą vašką. Ruošinys, pagamintas SLS, naudojamas kaip metalo liejimo forma po vario infiltracijos. 2 Naudojant greitai suformuotą dalį kaip pagrindinę liejimo formą, galima išlieti silikono gumą, epoksidinę dervą, poliuretaną ir kitas medžiagas, kad būtų galima formuoti minkštą formą. 3 Norėdami pasukti kietą formą, naudokite greitai formuojamą dalį. Vienas iš jų yra tiesiogiai pagaminti popieriaus formą su LOM, o po to formuoti metalinę formą, purškiant ir poliruojant metalo paviršių; kitas yra metalinis paviršiaus kietas pagrindas. Aukščiau pateiktą kietą formą galima naudoti liejant smėlį, liejant prarastas putas, liejant liejimo būdu ir atliekant paprastą tempimą iš plieno.
Minėtas lazeriu naudojamas netiesioginis liejimo procesas, kuris leidžia išvengti sudėtingo mechaninio pjovimo proceso ir užtikrina pelėsio tikslumą, be to, tai gali žymiai sutrumpinti formavimo laiką ir sutaupyti formavimo išlaidas. Sudėtingos formos tikslaus profilio pranašumai yra ypač išsikišę. Vis dėlto santykinai trumpą pelėsio gyvavimo laiką vis dar yra trūkumų, todėl aukščiau minėta lazerio netiesioginio formavimo forma yra tinkamesnė nedidelėms partijoms gaminti.
2) Tiesioginio formavimo lazeriu procesas
Selektyviojo lazerio lydymosi (SLM) technologija pagrįsta selektyviojo lazerinio sukepinimo (SLS) technologija. SLM charakteristikos yra šios: (1) metalo apdirbimui naudojamas didelis galios tankis, mažas taškinis lazerio spindulys, kad metalinių dalių matmenų tikslumas būtų 0,1 mm; (2) dalys, pagamintos iš išlydyto metalo, turi sujungtas metalurgines dalis, o santykinis tankis gali būti beveik iki 100%, labai pagerindamas metalinių dalių eksploatacines savybes; (3) Kadangi taškinis lazerio skersmuo yra mažas, galima lydyti metalus, kurių lydymosi temperatūra yra mažesnė, ir tai leidžia gaminti detales iš vieno metalo miltelių komponento. 2 paveiksle pavaizduotos visų metalų dalys, pagamintos Vokietijos „EOSGmbH“ įmonėje, naudojant selektyvaus lazerio lydymosi (SLM) procesą.
Daugiasluoksnis (arba trijų dimensijų / trijų matmenų) apvalkalų, pagamintų iš tiesioginio greitojo prototipų formavimo, technologija yra aukštųjų technologijų gamybos technologija, sukurta remiantis greitojo prototipų sudarymo technologija, suderinta su sinchroninio padavimo lazerio apvalkalo technologija, kurios esmė yra kompiuterio valdoma 3D lazerinis apvalkalas. Dėl greito kietėjimo lazerio apvalkalu savybių, pagamintos metalinės dalys turi vienodą ir smulkią dendritinę struktūrą bei puikią kokybę, o jų tankis ir eksploatacinės savybės yra panašios į įprastų metalinių dalių. Daugiasluoksnis lazerinis plakiruotumas sukūrė įvairius metodus, iš kurių labiausiai reprezentuojama „Sandia“ nacionalinių laboratorijų sukurta metalinių dalių, vadinamų „LaserEngineered NetShaping“ (LENS), greito prototipų formavimo technologija. Nerūdijantis plienas, martensitiškai senėjantis plienas, nikelio pagrindu pagamintas superlengvasis lydinys, įrankių plienas, titano lydinys, magnetinė medžiaga ir nikelio-aliuminio tarpmetalinis junginys buvo sėkmingai pagamintas šiuo metodu, o dalių tankis yra beveik 100%.
Dėl suformuotų dalių kompaktiškumo, surištos metalurginės struktūros ir didelio tikslumo bei ilgo paruoštos pelėsio eksploatavimo laiko, selektyviojo lazerio lydymosi (SLM) ir lazerinių inžinerinių tinklų formavimo (LENS) technologija buvo pramoninė ir akademinė. Bendras pasaulio dėmesys užsienyje pristatė įvairius įrangos prototipus, o kai kurie net pradėti pardavinėti; o dabartiniai vidaus tyrimai ir taikymas vis dar yra pradinėje stadijoje.
Be to, yra daugiasluoksnio metalo dalių gamybos technologija (LOM), pagrįsta smulkiu lazeriu pjaustymu lazeriu, kuri pasižymi tuo, kad greitai ir pigiai gamina dideles ir sudėtingas formų formas. Devintajame dešimtmetyje „Nakagawa Weixiong“ tyrimų laboratorija Japonijoje pritaikė plono metalo lakštų LOM technologiją, kad būtų galima greitai ir greitai paruošti daugiasluoksnes metalo formas. Po tobulinimo lakštinio metalo LOM technologija buvo palaipsniui taikoma didelėms vidaus ir išorės apdailos formoms, tokioms kaip automobiliai, ir įpurškimo formoms su sudėtingais srauto keliais gaminti.
