سایر روش های قدیمی ساخت افزایشی فلزات

ممکن است در روش های ساخت افزایشی فلزات به نام هایی همچون «زینترینگ لیزر انتخابی» یا SLS که مخفف selective laser sintering برخورد کنیم. این روش و برخی روش های زیرمجموعه و مشابه آن تا چند سال گذشته برای تولید قطعات فلزی به روش ساخت افزایشی نسبتا رایج بودند اما هم اکنون در عمل کاربردی در صنعت تولید قطعات پایه فلزی ندارند و در عمل از این صنعت حذف شده اند. به طوریکه تولیدکنندگان دستگاه های ساخت افزایشی نیز در عمل دیگر دستگاه های SLS را در سبد فروش خود ندارند و اکثر تمرکز تولیدکنندگان برای تولید فلزات در روش ساخت افزایشی بستر پودر به سمت دستگاه SLM رفته است. با تمام این توضیحات باز هم در اینجا برخی روش های SLS را شرح می دهیم؛ زیرا ممکن است دانستن بعضی نکات و پایه های این روش ها ایده هایی را در زمینه ساخت افزایشی به ذهن خواننده برساند و در واقع این موارد جز پایه های قدیمی روش ساخت افزایشی هستند. روش SLS نیز یکی از روش های بستر پودر است و در واقع می توان گفت در نحوه عملکرد دستگاه تفاوت چندانی با SLM ندارد و اختلاف اصلی بین SLM و SLS در توان لیزر مورد استفاده در این دستگاه ها است، به طوریکه در فرآیند SLM چنان توان لیزر بالا است که می توان پودر فلزی را ذوب کند ولی در SLM این توان پایین تر است و ذوب کامل در پودر صورت نمیگیرد. بنابراین همچون SLM فرآیند ساخت به صورت لایه در بستر پودر صورت می گیرد. در فرآیند SLS دو روش رایج وجود دارد. در یک روش عامل اتصال دهنده ذرات فلزی به یکدیگر فلز نیست بلکه پلیمر است و در روش دیگر اتصال بین ذرات توسط خود ذرات پودر فلزی صورت می گیرد.

روشی که در آن از عامل اتصال دهنده استفاده نمی شود به روش Direct Metal Laser Sintering معروف است (مخفف: DMLS)، در این روش سطح دانه های پودر فلز کمی ذوب می شود و همین ذوب سطحی ایجاد شده باعث به هم چسبیدن ذرات پودری به یکدیگر می شود. اما در روش دیگر SLS از یک عامل اتصال دهنده پلیمری برای چسباندن ذرات پودر فلزی به یکدیگر استفاده می شود به نحوی که ذوب پلیمر همچون چسب عمل نموده و پودرها را به هم متصل می کند. حال پس از اتصال ذرات پودر فلزی به یکدیگر شکل قطعه نهایی حاصل می شود. پس از تشکیل شکل نهایی، قطعه حاصل را در دمای بالا قرار می دهند تا ذرات پلیمری حذف شوند حال پس از حذف پلیمرها حجم تخلخل زیادی در قطعه ایجاد می شود.

پس از این مرحله معمولا از مذاب یک فلزی که دمای ذوب پایین تری دارد استفاده می شود، به نحوی که مذاب را به قطعه وارد میکند تا تخلخل های ایجاد شده در قطعه توسط این مذاب پر شود و پس از انجماد مذاب وارد شده به قطعه، تخلخل های موجود تا حدود 95 درصد حذف شده و قطعه نهایی شکل گرفته است. 

روش های دیگر مهمی نیز در زیر مجموعه SLS وجود دارد که روند کاری نسبتا مشابهی دارند.

روش استفاده از دو پودر متفاوت یکی از روش های قابل استفاده در SLS است که از پودرهای دو آلیاژ متفاوت که یکی نقطه ذوب بالاتری دارد و یکی نقطه ذوب پایینتری دارد استفادده می شود. در این روش انرژی حاصل از تابش اشعه لیزر باعث ذوب پودر آلیاژ با دمای ذوب پایین تر می شود اما این انرژی در حدی نیست که بتواند آلیاژ با دمای ذوب بالاتر را ذوب کند، بنابراین پودر ذوب شده همچون یک اتصال دهنده عمل می کند و باعث به هم چسباندن پودرهای آلیاژ با دمای بالاتر می شود و در نهایت باعث ساخت قطعه نهایی می شود.

در روش دیگر از یک نوع پودر آلیاژ اما با دو سایز متفاوت استفاده می شود. در اثر تابش اشعه لیزر به بستر پودر، پودرهای با سایز ریز ذوب می شود اما پودرهای با سایز درشت تا حدی شکل اولیه جامد خود را حفظ می کنند. حال ذرات ریز ذوب شده به عنوان عامل اتصال دهنده ذرات بزرگتر عمل می کنند. در نهایت با ادامه ساخت لایه قطعه در این روش قطعه نهایی شکل می گیرد.

برای اطلاعات بیشتر در مورد نحوه عملکرد دستگاه SLS با توجه به اینکه شماتیک کاری دستگاه کاملا مشابه SLM است به صفحه «ذوب انتخابی لیزر (SLM)» مراجعه نمایید. 

 

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

اسکرول به بالا