Vad är selektiv lasersintring?

Selektiv lasersintring är en tillverkningsmetod som använder en högvärmelaser för att smälta pulver till en förutbestämd form. Denna process är en typ av additiv tillverkning, vilket innebär att föremålet byggs upp från material till en slutlig form. Detta i motsats till den vanligare subtraktiva tillverkningen där material avlägsnas från ett stycke tills det når sin slutliga form. Selektiv lasersintring kräver en datormodell eller beskrivning av slutstycket. Laservägledningsprogrammet kommer att läsa av modellen och långsamt bygga formen från tillgängliga material.

Den selektiva lasersintringsprocessen börjar med skapandet av en datorrepresentation av det slutliga stycket. Denna representation görs ofta med hjälp av designmjukvara så att den slutliga biten lätt kan ses i ett virtuellt utrymme. Om designmjukvara inte används är det möjligt att skapa matematiska eller programmerade modeller som bara existerar som kod. Dessa bitar kan ha extremt snäva specifikationer, men är mycket svårare att skapa.

Efter att modellen har skapats läser det selektiva lasersintringsprogrammet data och aktiverar lasern. Denna maskin är i allmänhet en industriell högtemperaturlaser, till exempel en koldioxidlaser. Värmen från lasern smälter samman pulveriserat material genom att träffa det med mycket heta pulser. Laserns verkan stoppar sekundär uppvärmning, vilket förhindrar att oönskade material fastnar på arbetsstycket eller skapar oavsiktlig smältning.

Pulvret som används vid selektiv lasersintring är i allmänhet en tvådelad blandning. Pulvrets inre kärna är ett tätt material som ger vikt och struktur till den slutliga biten. Denna inre bit är täckt av ett material som lätt smälter, som nylon eller plast. När ett pulver i en enda del används består det vanligtvis av sand eller metall – två material som smälter bra, men som ändå ger struktur. Endelade blandningar resulterar ofta i färdiga produkter av högre kvalitet, men de kostar i allmänhet mer att producera och kräver högre värme för att smälta.

Lasern gör arbetsstycket ett lager i taget. Pulvret smälts till en del av den slutliga biten och får svalna. Sedan gör lasern nästa del och sedan nästa, var och en med en liten nedkylningstid emellan. Beroende på de material som används kan nedkylningsperioden vara allt från några sekunder ner till en nästan omärklig tid. När biten byggs upp kräver den inget yttre stöd, eftersom överskottet av pulver i tanken stöder det på alla sidor.