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Sinterizzazione laser selettiva (SLS)

1986
  • Carl Deckard
  • Joe Beaman
Macchina per la sinterizzazione laser selettiva in un impianto di produzione additiva.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

Selective Laser Sintering is a powder bed fusion additive produzione Questo processo utilizza un laser ad alta potenza per sinterizzare, o fondere, selettivamente le particelle di una polvere polimerica. Un rullo distribuisce un sottile strato di polvere su un'area di costruzione, il laser scansiona una sezione trasversale del pezzo e la piattaforma di costruzione si abbassa. Questo processo si ripete, costruendo l'oggetto strato per strato.

Un vantaggio fondamentale della tecnologia SLS è che la polvere non sinterizzata nella camera di costruzione funge da supporto naturale per il pezzo in fase di stampa. Ciò elimina la necessità di strutture di supporto separate che devono essere rimosse in fase di post-elaborazione, consentendo la creazione di geometrie complesse e a forma libera, inclusi componenti annidati o meccanismi ad incastro stampati in un'unica passata. Il processo si svolge in una camera a temperatura controllata, riscaldata appena al di sotto del punto di fusione del polimero, il che contribuisce a ridurre la distorsione termica e a migliorare la fusione degli strati. Al termine della costruzione, l'intero letto di polvere e i pezzi incorporati devono raffreddarsi lentamente per evitare deformazioni. I pezzi vengono quindi estratti dal letto di polvere mediante un processo di "estrazione". La polvere non utilizzata può essere raccolta, setacciata e miscelata con polvere fresca per le costruzioni successive, rendendo il processo relativamente efficiente in termini di materiale. I materiali più comuni sono i nylon, come PA11 e PA12, apprezzati per le loro buone proprietà meccaniche. I pezzi risultanti presentano in genere una finitura superficiale leggermente granulosa, ma sono resistenti e funzionali.

UNESCO Nomenclature: 3313
- Tecnologia industriale

Tipo

Processo di produzione

Interruzione

Sostanziale

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • metallurgia delle polveri, la pratica di creare oggetti da polveri metalliche
  • l'invenzione e la commercializzazione di laser CO2 ad alta potenza
  • sistemi di controllo numerico computerizzato (CNC) per il controllo preciso del movimento
  • progressi nella termodinamica e nel trasferimento di calore per il controllo dei processi
  • software di progettazione assistita da computer (CAD) per la creazione di modelli digitali

Applicazioni

  • prototipi funzionali con proprietà meccaniche robuste
  • geometrie complesse e parti interconnesse senza strutture di supporto dedicate
  • produzione di volumi medio-bassi di parti di uso finale
  • componenti di dispositivi medici e impianti ortopedici
  • condotti e componenti aerospaziali e automobilistici
  • beni di consumo personalizzati

Brevetti:

  • US 4863538 A

Idee e potenziali innovazioni

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Argomenti correlati: sinterizzazione laser selettiva, SLS, fusione a letto di polvere, sinterizzazione laser, polvere polimerica, produzione additiva, Carl Deckard, nylon, prototipazione rapida, senza supporti.

Contesto storico

Sinterizzazione laser selettiva (SLS)

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

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

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