Lazer katkılı üretim teknolojisi, ısı kaynağı olarak lazer kullanan ve metal tozunu hızlı bir şekilde eritmek için lazerin yüksek enerjili ışın odaklama etkisini kullanan bir üretim yöntemidir.
Lazerin yüksek enerji yoğunluğu nedeniyle, titanyum alaşımları ve havacılıkta kullanılan yüksek sıcaklık alaşımları gibi işlenmesi zor metallerin üretimini gerçekleştirebilir. Lazer katkılı üretim teknolojisi ayrıca, karmaşık yapıların, zor işlemlerin ve ince duvarlı parçaların işlenmesi ve üretilmesi için kullanılabilen parçaların yapısı ile sınırlı olmama avantajına sahiptir.
Şu anda, lazer katkılı üretim teknolojisi titanyum alaşımları, yüksek sıcaklık alaşımları, demir bazlı alaşımlar, alüminyum alaşımları, refrakter alaşımlar, amorf alaşımlar, seramikler ve gradyan malzemeleri vb. kapsayan malzemelere uygulanmaktadır. Havacılık ve uzay alanında yüksek performanslı karmaşık bileşenlerin ve biyo-üretim alanında gözenekli karmaşık yapıların üretiminde önemli avantajlara sahiptir.
Isı kaynağı olarak lazerli eklemeli üretim teknolojisi, temel olarak toz beslemeye dayalı lazer biriktirme işlemi ve toz yaymaya dayalı lazerle seçilmiş alan eritme teknolojisi olarak ikiye ayrılır.
Birimlerin farklı isimleri nedeniyle, toz besleme tabanlı lazer eritme biriktirme teknolojisi, yönlendirilmiş enerji biriktirme, DED, lazer katı şekillendirme, LSF, doğrudan metal biriktirme, DMD, lazer eritme biriktirme, LMD vb. olarak da bilinir. Adı ne olursa olsun, prensip, hızlı prototiplemenin temel prensibini kullanmak, hammadde olarak metal tozu kullanmak, enerji kaynağı olarak yüksek enerjili bir lazer kullanmak, önceden belirlenmiş işleme yoluna uygun olarak, metal tozunun senkronizasyonunu sağlamaktır. metal parçaların doğrudan imalatını sağlamak için katman eritme, hızlı katılaştırma ve katman katman biriktirme ile katmana verilir.
Tipik olarak, lazer metal şekillendirme sistemi platformu aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi bir lazer, CNC tabla, toz besleme nozulu, yüksek hassasiyetli ayarlanabilir toz besleyici ve diğer yardımcı cihazlardan oluşur. Desen hazırlama işlemi için mevcut lazerler, ışın desenine göre temel olarak yarı iletken sürekli lazerler, fiber sürekli lazerler, CO2 sürekli lazerler ve YAG: Nd darbeli lazerler olarak ikiye ayrılır. Nozüllerin yerleşimine göre, esas olarak koaksiyel toz besleme nozülü grubu ve yanal toz besleme nozülü olarak ikiye ayrılır.
Lazer seçici eritme teknolojisi, metal toz malzemeyi bağlayıcı olmadan doğrudan eritmek için yüksek parlaklıkta lazer kullanır ve 3D modeller, dövme parçalarla karşılaştırılabilir performansa sahip herhangi bir karmaşık yapısal parçaya doğrudan oluşturulur ve parçaların kullanılması için yalnızca yüzey işlemine ihtiyaç vardır. Ana lazer katkı teknolojileri arasında Seçici Lazer Eritme (SLM), toz yatağı biriktirme işlemi vb. bulunmaktadır.
Lazer bölge eritmenin temel prensibi, lazer ışınının önceden serilmiş metal tozunu eritmek için önceden planlanmış bir yola göre taranmasıdır; bir tarama seviyesini tamamladıktan sonra, çalışma odası yükseklikte bir katman düşer ve toz katmanı bir toz katmanını yeniden serer ve böylece gerekli metal parçalar üretilinceye kadar katman katman tekrar tekrar devam eder, tüm süreç havadaki zararlı kirliliklerin etkisini etkili bir şekilde önleyebilen vakumlu bir ortamdadır.
Lazer seçici eritme işlemi, ara geçişi ortadan kaldırarak doğrudan son metal ürünlere dönüştürülebilir. Hazırlanan parçalar, özellikle karmaşık iç şekilli yapılara sahip karmaşık iş parçaları için çeşitli karmaşık iş parçası şekilleri için uygun olan yüksek boyutsal doğruluğa ve iyi yüzey pürüzlülüğüne (Ra 10 ~ 30μm) sahiptir. Geleneksel yöntemlerle üretilemez; kalıpsız, hızlı tek ve küçük parti karmaşık yapısal parçalar için uygundur Makine, kalıpsız ve hızlı tepki üretimi olmadan tek parça ve düşük hacimli karmaşık yapısal parçalar için uygundur.
