激光烧结技术原理及应用

激光烧结(laser sintering)以激光为热源对粉末压坯进行烧结的技术。对常规烧结炉不易完成的烧结材料,此技术有独特的优点。由于激光光束集中和穿透能力小,适于对小面积、薄片制品的烧结。易于将不同于基体成分的粉末或薄片压坯烧结在一起。

中文名称

激光烧结

外文名称

laser sintering

动力:激光为热源

对象:烧结材料

优势:

利用激光可实现高熔点金属和陶瓷的黏结。与其他快速成型技术相比,激光烧结制备的部件,具有性能好、制作速度快、材料多样化,成本低等特点。欧美日等地已经逐渐认可激光烧结为下一代快速制造技术的标准。

自从二十世纪九十年代早期,激光烧结就成为产品开发的一项成功的工具。作为快速原型设计理念的技术解决方案,基于三维 CAD 数据它能够在几天内就得到功能完全的原型,模具或模型,有助于大大减低投入市场的时间。该技术的改进和相关知识的增加从许多方面扩大了它的使用范围。发展至今,激光烧结已成为电子化制造的关键技术,它直接从 CAD 文件进行快速、灵活和划算的生产。

原理:

图片发自简书App


激光烧结是一项分层加工制造技术 ,这项技术的前提是物件的三维数据可用。而后三维的描述被转化为一整套切片,每个切片描述了确定高度的零件横截面。激光烧结机器通过把这些切片一层一层的累积起来,从而得到所要求的物件。在每一层,激光能量被用于将粉末熔化。借助于扫描装置,激光能量被“打印”到粉末层上,这样就产生了一个固化的层,该层随后成为完工物件的一部分。下一层又在第一层上面继续被加工,一直到整个加工过程完成。

利用

助听器行业强烈的要求其产品能够进行定制。因为成功的助听产品严重的


依赖于它对耳道解剖学特性的适应,该工业不能提供任何大规模制造的产品。

利用激光烧结来生产助听设备的过程如下:

1. 用蜡铸件制作一个耳道解剖体的复制件。

2. 用扫描仪扫描这个蜡铸件来得到三维数据。

3. 在三维数据中加入一个标识码,在激光烧结过程后可以用来帮助辨识得到的助听器外壳。

4. 激光烧结外壳。

5. 将激光烧结的外壳和电子元件结合起来。

在助听设备工业,激光烧结已经成为制造过程的选择。制造过程以同样的效率工作,而不管是一批相同的产品还是不同的(一次写入性)产品。激光烧结系统的造型包络中可以放置几百个助听器外壳,这样一个晚上就能生产几百个产品。电子化制造充分体现了它的潜力:在没有两个一样的零件的情况下,可以直接利用三维 CAD 数据进行制造过程是十分关键的功能。在产品生产的后期,该数据可以被重复使用来制造与原件几何结构一样的备件,每个部件在外壳内都有一个序列号,作为病人使用的辨别码。

在激光烧结技术的现有水准上,比较成熟的烧结机如德国EOS公司的P100,P395,P760等设备,每台塑料激光烧结机器每年可以产出 100,000 个助听器外壳。

智能驱动

FIT 公司成功的应用了德国EOS公司的直接金属激光烧结技术( DMLS )。这个业务部门为一种提供了施工车辆提供了创新、复杂的操纵杆转向系统的快速开发和经济的小批量生产。操纵杆流水线包括了 15 个塑料组件和其他电子器件、机械装置和开关。技术要求包括:在苛刻的施工现场中的高可靠性,复杂的几何装置要求塑料部件有高精度,此外由于要参加展会,要求的开发周期很短。

FIT 公司决定利用 DMLS 技术来构造 14 项工具。利用激光烧结工具制造了超过 70,000 个注射制模生产的零件。另一个组件直接利用了塑料的激光烧结技术。整个运转时间是九周,其中还有因为客户设计上的变动带来的三周的拖延。通过选择激光烧结技术作为生产手段, FIT 公司能够减低项目的成本,与传统过程相比降低了 50% 。

利用激光烧结来进行电子化制造在许多不同的工业已经成为可行的方案。需要强调的重点是,该技术不仅在快速成型环境里可行,而且在多品种的复杂产品的一系列生产中也是可行的。在那些产品可以通过激光烧结技术进行金属或者塑料生产的领域,电子化制造的影响最大。通过避免工具加工带来的时间和成本的消耗,利用激光烧结目标产品使得某些工业与竞争行业相比,竞争优势得到提高。

正如上述的应用实例,激光烧结通过提供快速的提供合适工具,可以促进经济效益。如果所要求的工具复杂度很高,这项技术更显出其优势。从 Hammtronic 操纵杆的例子可以看出,利用激光烧结来生产工具可以降低开发过程的宝贵时间。

激光烧结不仅是一项用于快速成型的有效工具,而且日益成为那些面对大量不同复杂产品的工业中制造工艺的选择。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,723评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,080评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,604评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,440评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,431评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,499评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,893评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,541评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,751评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,547评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,619评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,320评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,890评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,896评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,137评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,796评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,335评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • 前言前言 随着科学技术的飞速发展和科学技术的日新月异,产品更新换代的速度也越来越快,复杂零件的个数也越来越多,产...
    穆山阅读 1,853评论 0 10
  • 摘要 制造业是国民经济的基础,而装备制造业更是基础中的基础,在国民经济的发展中起着举足轻重的作用。可以说装备制...
    穆山阅读 14,063评论 1 3
  • 昨夜下了一夜的雪,今天外面白茫茫的一片,但是并不阻碍我们今天去画室学画画。老师说今天来上课的小朋友都是真爱呀...
    殘夢_8153阅读 183评论 0 1
  • 我的黑白调调不知道怎么协调
    木瓜银耳阅读 126评论 0 0
  • 45%晶体:400g*20袋 29%水剂:1kg*20瓶 销售热线:13644878886 小底 内蒙古恩泽植物保...
    521c30710972阅读 1,807评论 2 1