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選択的レーザー焼結(SLS)

1986
  • Carl Deckard
  • Joe Beaman
積層造形施設における選択的レーザー焼結装置。

(画像はイメージです)

選択的レーザー焼結は粉末床溶融法である 積層造形 このプロセスでは、高出力レーザーを用いてポリマー粉末の粒子を選択的に焼結(融合)します。ローラーが造形領域に粉末の薄い層を広げ、レーザーが部品の断面をスキャンし、造形プラットフォームが下降します。このプロセスが繰り返され、物体が層ごとに構築されます。

SLSの主な利点は、造形チャンバー内の未焼結粉末が、造形される部品の自然なサポートとして機能することです。これにより、後処理で除去する必要のある個別のサポート構造が不要になり、部品内部品やインターロック機構など、非常に複雑な自由形状を一度の造形で作成できます。このプロセスは、ポリマーの融点よりわずかに低い温度に加熱された厳密に制御されたチャンバー内で行われ、熱による歪みを軽減し、層の融合を改善します。造形が完了したら、反りを防ぐために、粉末床全体と埋め込まれた部品をゆっくりと冷却する必要があります。その後、部品は「ブレイクアウト」と呼ばれるプロセスで粉末床から取り出されます。未使用の粉末は回収、ふるい分け、新しい粉末と混合して次の造形に使用できるため、このプロセスは比較的材料効率に優れています。最も一般的な材料は、優れた機械的特性で評価されているPA11やPA12などのナイロンです。出来上がった部品は、一般的に表面がわずかにざらざらしているが、強度と機能性に優れている。

UNESCO Nomenclature: 3313
産業技術

タイプ

製造工程

混乱

実質的な

使用法

広く普及している

前駆物質

  • 粉末冶金とは、金属粉末から物体を作り出す技術のことである。
  • 高出力CO2レーザーの発明と商業化
  • コンピューター 数値制御 精密な動作制御のための(CNC)システム
  • advances in thermodynamics and heat transfer for プロセス制御
  • computer-aided design (cad) software for digital model creation

アプリケーション

  • 堅牢な機械的特性を備えた機能的なプロトタイプ
  • 専用の支持構造を持たない複雑な形状と相互に連結する部品
  • 最終用途部品の少量~中量生産
  • medical device コンポーネントおよび整形外科用インプラント
  • 航空宇宙および自動車用ダクトおよび部品
  • カスタマイズされた消費財

特許:

  • US 4863538 A

潜在的なイノベーションのアイデア

  • creating custom fashion items like intricate shoes and clothing
  • producing lightweight, complex lattice structures for aerospace components
  • manufacturing personalized sporting equipment grips and guards
  • on-demand production of complex automotive interior parts
  • fabricating flexible, durable components for robotics
  • printing of sand molds and cores for metal casting
  • creating detailed architectural models with complex internal features
  • producing biocompatible implants with porous structures for bone integration
  • developing multi-material sls with graded material properties
  • in-space manufacturing of tools and parts from regolith-based powder
Related to: selective laser sintering, sls, powder bed fusion, laser sintering, polymer powder, 積層造形, carl deckard, nylon, rapid prototyping, support-free.

歴史的背景

選択的レーザー焼結(SLS)

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

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

10年目 周年

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