Công nghệ tạo mẫu nhanh bằng laser là một công nghệ sản xuất mới, tích hợp các công nghệ tiên tiến như CAD, cam, CNC, laser, truyền động servo chính xác và các vật liệu mới.So với hướng sản xuất truyền thống, nguyên mẫu có khả năng tái tạo và thay thế cho nhau cao hơn;Quá trình sản xuất không liên quan gì đến hình dạng lắp ráp của nguyên mẫu sản xuất, và nhận ra mức độ tích hợp công nghệ cao và tích hợp thiết kế và sản xuất.Tiếp theo, bài báo này sẽ giới thiệu sự phát triển và ứng dụng mới của công nghệ tạo mẫu nhanh bằng laser.
Công nghệ tạo mẫu nhanh bằng laser được phát triển gần đây chủ yếu bao gồm: công nghệ tạo mẫu bằng ánh sáng nổi, công nghệ thiêu kết laser chọn lọc;Công nghệ tạo hình ốp lazer;Công nghệ tiệm cận laser;Công nghệ sản xuất tấm nhiều lớp bằng laser;Công nghệ tạo ứng suất nhiệt cảm ứng bằng laser và công nghệ in ba chiều.
1. Công nghệ Stereolithography
Công nghệ Stereolithography còn được gọi là công nghệ tạo mẫu nhanh đóng rắn bằng ánh sáng.Nguyên lý của nó là máy tính điều khiển chùm tia laze quét từng điểm một.Lớp nhựa mỏng trong khu vực được quét sẽ tạo ra phản ứng trùng hợp nhẹ và đóng rắn, tạo thành một lớp mỏng trên chi tiết.Tại thời điểm này, bàn làm việc di chuyển xuống một khoảng độ dày của lớp, để bề mặt nhựa đã đóng rắn được phủ một lớp nhựa lỏng mới, và tiến hành xử lý quét lớp tiếp theo và các thao tác xử lý được lặp lại cho đến khi toàn bộ nguyên mẫu. sản xuất cuối cùng đã hoàn thành.
Ưu điểm của công nghệ tạo hình này là: do không có sự khuếch tán nhiệt, và phản ứng dây chuyền có thể được kiểm soát tốt, có thể đảm bảo phản ứng trùng hợp không xảy ra bên ngoài điểm laser nên độ chính xác xử lý cao, chất lượng bề mặt tốt, và các đồng nghiệp cũng có thể sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp và đẹp, mang lại hiệu quả cao.
2. Công nghệ thiêu kết laser chọn lọc
Công nghệ thiêu kết laser chọn lọc tương tự như công nghệ lập thể, ngoại trừ chất quang hóa lỏng được thay thế bằng nguyên liệu dạng bột và tác động lên nguyên liệu dạng bột với một tốc độ và năng lượng quét nhất định.
Ưu điểm chính của công nghệ tạo hình này là: có nhiều lựa chọn nguyên liệu thô, dễ dàng làm sạch các nguyên liệu thừa và có nhiều ứng dụng.Nó được áp dụng để sản xuất nguyên mẫu và các bộ phận chức năng.
3. Công nghệ tạo tấm ốp laze
Công nghệ tạo tấm ốp bằng laser chủ yếu là điều khiển bàn làm việc bằng kỹ thuật số và sử dụng chùm tia laze để quét bột và xử lý tấm ốp, để tạo ra hình dạng theo yêu cầu.Độ chính xác và độ bền của các bộ phận được hình thành sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như cách cắt các bộ phận, độ dày của lớp ốp laze, công suất phát tia laze, v.v.
Ưu điểm chính của công nghệ tạo hình này là tấm phủ laser có thể tạo ra các bộ phận kim loại rất dày đặc và độ bền của nó có thể đạt hoặc thậm chí vượt quá các bộ phận được sản xuất bằng phương pháp đúc hoặc rèn thông thường, vì vậy nó có triển vọng ứng dụng tốt.
4. Công nghệ sản xuất tấm nhiều lớp bằng laser
Công nghệ sản xuất tấm nhiều lớp bằng laser là một công nghệ tạo mẫu nhanh mới thường được sử dụng để chế tạo khuôn mẫu.Nguyên tắc là sử dụng chùm tia laze công suất cao để cắt tấm kim loại, sau đó chồng tấm nhiều lớp lên và dần dần thay đổi hình dạng của nó, cuối cùng thu được hình dạng hình học ba chiều của nguyên mẫu yêu cầu.
Ưu điểm chính của phương pháp tạo hình này là: chi phí thấp hơn khoảng 1/2 so với phương pháp truyền thống và chu kỳ sản xuất được rút ngắn đáng kể.Nó được sử dụng để làm khuôn composite, khuôn vật liệu mỏng, khuôn đúc tiến, ... và lợi ích kinh tế cũng rất đáng kể.