Sintrovanie kovových a plastových práškov laserom (SLS/SLM/DSLM)
Technológia SLS používa výkonný laser ako zdroj energie na spekanie (sintrovanie) práškového termoplastického materiálu (polyamidy atď.) – vrstvu po vrstve. Ide o náročnejšiu technológiu, ktorá sa ale stále viac presadzuje napríklad v priemysle, vo výrobe, vo vede a výskume či v lekárstve (napríklad u protetiky).
Podobne fungujú aj technológie DSLM a súvisiace, pre priamou výrobu tvarovo zložitých kovových dielov pre koncové využitie. Ide o vôbec najnákladnejšie technológie aditívnej výroby, ktoré sa uplatňujú aj pri realizácii plne funkčných súčastí a zostáv pre automobilový, letecký a kozmický priemysel, rovnako ako pre výrobu vstrekovacích foriem z ocele, kĺbnych náhrad z titánu a podobne. Kovový materiál vo forme presne vrstveného prášku je selektívne spojovaný – vrstvu po vrstve – pôsobením vysoko výkonného laseru (či súbežne viacerých laserov v tlačovej komore s ochrannou atmosférou podľa zvoleného materiálu). Prášok musí byť z dutín výtlačku dôsledne vysypaný a je možné ho sčasti recyklovať pre ďalšie použitie. Dočasné podporné štruktúry sú generované a automaticky tlačené z rovnakého materiálu. Na záver tak musia byť pracnejšie odstránené. Výtlačok prechádza po dotlačení tiež tepelným spracovaním.
Využívanie výkonného laseru pri sintrovaní prášku
Z výhod technológie SLS (termoplasty):
- možnosť tlače zložitých geometrických tvarov, ako podpora sa využíva zvyškový tlačový materiál,
- dobré izotropné vlastnosti výtlačkov,
- predvídateľné mechanické vlastnosti, nárazu vzdornosť a pevnosť výtlačkov,
- dlhodobá materiálová stabilita,
- výhodná metóda pre malé a stredné výrobné série.
Z obmedzení technológie SLS:
- užšia ponuka materiálov (materiály na báze PA a TPU),
- nutná postprodukcia (odstránenie zvyškového prášku a jeho následné premiešanie s panenským práškom),
- riziko pórovitosti vytlačených dielov (podľa metódy až 30 %),
- nutné špeciálne pracovné prostredie a zložitá výmena tlačových materiálov.
Najobľúbenejšie materiály: PA12, PA11, Alumide, PA-GF, PA-FR, TPU 92A a ďalšie.
Z výhod technológie DSLM apod. (kovy):
- mechanické vlastnosti podobné tradične vyrábaným dielom,
- ľahké kovové diely s možnosťou dodatočných úprav bežnými kovodielenskými postupmi,
- kratšie výrobné cykly výhodné u výroby tvarovo zložitých a unikátnych dielov,
- u väčších zariadení možnosť výroby menších aj stredných sérií v relatívne rýchlom slede.
Z obmedzení technológie DSLM apod.:
- investične aj prevádzkovo veľmi nákladná technológia s veľkými požiadavkami na okolité priestory a zabezpečenie,
- nebezpečenstvo kontaminácie pracoviska voľným práškom,
- veľmi drahý cyklus výroby (snaha max. zaplnenia tlačovej komory),
- náročný post-processing kovových výtlačkov s vyššou drsnosťou, vr. oddelenia od podložky apod.
Najobľúbenejšie materiály: Titán, hliník, oceľ, Inconel, medené zliatiny a ďalšie.