Преимущества SLM технологии для автомобильной промышленности
С недавних пор автомобильная промышленность сталкивается с рядом трудностей. Глобальный экономический кризис, постоянное развитие и расширение развивающихся рынков сбыта в Китае, Индии и Корее, а также повышения цен на сырье заставили искать инновационные решения. В роли возможного решения выступает технология трехмерной печати с использованием материалов из металла. Данная технология позволяет находить новые решения, изменять технологические процессы сборки и привнести необходимый скачок в эволюции отрасли. Рассмотрим более подробно особенности технологии и ее основные преимущества.
Что представляет собой 3d печать металлом?
В качестве опоры автомобильной промышленности может выступить технология 3d печати металлом. Она базируется на использовании метода селективного лазерного плавления (SLM), при использовании которой лазер сплавляет различные порошки для создания объёмных и прочных металлических конструкций.
Для эталона принтер использует 3d данные CAD программ. Из этих данных формируется объемный многослойный макет. Лазер на основании данного макета производит сплавление порошковых материалов в единую конструкцию необходимой структуры и прочности.
Общий алгоритм выглядит так:
- Нарезка 3d CAD на многослойный каркас с превращением файла в STL формат, содержащий информацию о размерах фигуры и необходимых параметрах;
- Напыленный слой порошка с помощью высоко мощного лазера сплавляется в единую конструкцию в необходимом сочетании;
- Последовательное нанесение слоев позволяет формировать достаточно прочную на разрыв конструкцию, чьи характеристики не уступают деталям, произведенным стандартными способами.
Приведенные факты дают представление об общих процессах, происходящих в принтере. Нет ничего удивительного, что такой простой и удобный способ изготовления сложных деталей используется инженерами для стадии предварительного тестирования и является основным претендентом на использование в промышленных целях.
Какова выгода автомобильной промышленности от селективного лазерного плавления?
Новые формы и структуры.
Аддитивное производство дает большую свободу в дизайне. 3d печать металлом позволяет конструировать и производить новые, более сложные детали, чем это мог предложить стандартный технологический процесс. Кроме этого, SLM позволяет создавать компоненты с впадинами, тонкими стенками и скрытыми объемами и полостями.
Новая комбинация материалов.
Селективное плавление позволяет использовать новые комбинации порошковых материалов для нужд авто, авиа и других разновидностей промышленности. Смешивание различных сырьевых исходных материалов на основе титана, никеля и алюминия, а также различных сплавов позволяют получать новые, по своим теплопроводности, электропроводности и другим характеристикам, что практически невыполнимо с использованием стандартных способов.
Экономическая эффективность.
SLM, а также любая другая технология аддитивного производства не требует каких-либо дополнительных инструментов. Поэтому можно будет произвести замену сложным и дорогостоящим процессам штамповки, литья в пресс формы. Это не только сократит расходы, но и даст мощный толчок к дальнейшему развитию отрасли. Кроме этого значительный выигрыш получится во времени изготовления детали.
Кроме того, селективное лазерное плавление создает детали, используя меньше энергии и вырабатывает гораздо меньше отходов. Это означает значительную экономию затрат и меньшее воздействие на окружающую среду.
