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Sinterización selectiva por láser (SLS)

1986
  • Carl Deckard
  • Joe Beaman
Máquina de sinterización selectiva por láser en una planta de fabricación aditiva.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

El sinterizado selectivo por láser es una fusión de lecho de polvo fabricación aditiva proceso. Utiliza un láser de alta potencia para sinterizar o fusionar selectivamente partículas de un polímero en polvo. Un rodillo extiende una fina capa de polvo sobre un área de construcción, el láser escanea una sección transversal de la pieza y la plataforma de construcción desciende. Este proceso se repite, construyendo el objeto capa a capa.

Una ventaja clave del SLS es que el polvo sin sinterizar de la cámara de impresión actúa como soporte natural de la pieza que se está imprimiendo. Esto elimina la necesidad de estructuras de soporte separadas que deben retirarse en el posprocesamiento, lo que permite crear geometrías de forma libre muy complejas, incluidas piezas dentro de piezas o mecanismos de enclavamiento impresos en una sola tirada. El proceso se lleva a cabo en una cámara estrictamente controlada, calentada justo por debajo del punto de fusión del polímero, lo que ayuda a reducir la distorsión térmica y mejorar la fusión de las capas. Una vez finalizada la fabricación, todo el lecho de polvo y las piezas incrustadas deben enfriarse lentamente para evitar deformaciones. A continuación, las piezas se extraen del lecho de polvo en un proceso de "desprendimiento". El polvo no utilizado puede recogerse, tamizarse y mezclarse con polvo fresco para construcciones posteriores, lo que hace que el proceso sea relativamente eficiente en términos de material. Los materiales más comunes son los nylons, como PA11 y PA12, apreciados por sus buenas propiedades mecánicas. Las piezas resultantes suelen tener un acabado superficial ligeramente granulado, pero son resistentes y funcionales.

UNESCO Nomenclature: 3313
- Tecnología industrial

Tipo

Proceso de fabricación

Ruptura

Sustancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • pulvimetalurgia, la práctica de crear objetos a partir de polvos metálicos
  • La invención y comercialización de láseres de CO2 de alta potencia
  • ordenador control numérico Sistemas CNC para control de movimiento preciso
  • avances en termodinámica y transferencia de calor para control de procesos
  • software de diseño asistido por computadora (CAD) para la creación de modelos digitales

Aplicaciones

  • Prototipos funcionales con propiedades mecánicas robustas
  • Geometrías complejas y piezas entrelazadas sin estructuras de soporte dedicadas
  • Producción de volumen bajo a medio de piezas de uso final
  • dispositivo médico componentes e implantes ortopédicos
  • Conductos y componentes aeroespaciales y automotrices
  • bienes de consumo personalizados

Patentes:

  • US 4863538 A

Ideas para posibles innovaciones

  • Creación de artículos de moda personalizados, como zapatos y ropa elaborados.
  • Producción de estructuras reticulares ligeras y complejas para componentes aeroespaciales.
  • Fabricación de empuñaduras y protectores personalizados para equipos deportivos
  • Producción bajo demanda de piezas complejas para el interior de automóviles
  • Fabricación de componentes flexibles y duraderos para robótica
  • Impresión de moldes de arena y núcleos para fundición de metales
  • Creación de modelos arquitectónicos detallados con características internas complejas
  • Producción de implantes biocompatibles con estructuras porosas para la integración ósea.
  • Desarrollo de SLS multimateriales con propiedades de material graduadas
  • Fabricación en el espacio de herramientas y piezas a partir de polvo a base de regolito
Related to: selective laser sintering, sls, powder bed fusion, laser sintering, polymer powder, fabricación aditiva, carl deckard, nylon, creación rápida de prototipos, support-free.

Contexto histórico

Sinterización selectiva por láser (SLS)

1980
1984
1986
1986
1987-03
1990
1990
1980
1981
1986
1986
1987
1989
1990
1990

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

décimo año aniversario

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