1) Лазерно косвено формоване
1 Процесът на устройство за стерео литография (SLA) е да се използва слой от слой с UV лъч, за да сканирате лепилото за втвърдяване със светлина, за да образувате триизмерен твърд детайл. През 1986 г. 3D Systems на Съединените щати лансираха търговския прототип SLA-1. Най-високата точност на обработка на SLA процеса може да достигне 0,05 мм. Процесът 2LaminatedObject Manufacturing (LOM) използва тънкослойни материали, като хартия, пластмасово фолио и др., Който е успешно разработен от Helisys в Съединените щати през 1986 г. Твърдият детайл, произведен на слоеве, се получава при многократно рязане с CO2 лазер и материал залепване. Процесът LOM се характеризира със способността си да произвежда големи детайли с точност до 0,1 мм. 3 Процесът на селективно лазерно синтероване (SLS) се формира от прахообразен материал. Той е успешно разработен от Тексаския университет в Остин през 1989 г. Селективно се сканира и слой по слой с високо интензивен CO2 лазер. Материалът на прах образува триизмерен детайл и най-голямото предимство на SLS процеса е, че изборът на материал е обширен.
Поради дългото време на разработка и сравнително зрялата технология, горните три лазерни технологии за бързо прототипиране са широко използвани у нас и в чужбина. Въпреки това триизмерният детайл, образуван по горния метод, не може да бъде използван директно като матрица и трябва да бъде подложен на последваща обработка, така че се нарича лазерно косвено формоване. Основните методи за обработка са следните: (1) Бързото прототипиране на детайла се използва като матрица. Формата за хартия, изработена от LOM, се заменя директно с формата на дърво за пясък за леене чрез повърхностна обработка; или хартиената форма, направена от LOM, се използва директно като легирана форма с ниска точка на топене, инжекционна форма чрез повърхностна обработка или формовъчна форма на восъчната форма при отливане на изгубен восък. Заготовката, направена от SLS, се използва като метална форма след медна инфилтрация. 2 Използвайте бързо оформена част като главна форма за леене на силиконов каучук, епоксидна смола, полиуретан и други материали, за да направите мека форма. 3 Използвайте бързо формираща част, за да завъртите твърдата форма. Единият е директно да направите формичка на хартия с LOM и след това да оформите метална форма чрез повърхностно нанасяне на метална дъга и полиране; другата е твърда основа за метална повърхност. Горепосочената твърда форма може да се използва за леене на пясък, формоване на загубена пяна, леене под налягане и просто формоване на неръждаема стомана.
Гореспоменатият процес на лазерно косвено формоване се използва за направата на матрицата, което избягва сложния процес на механично рязане и гарантира прецизността на формата и може значително да съкрати времето за формоване и да спести разходите за формоване. За сложната форма за прецизна форма предимствата са особено стърчащи. Въпреки това, все още има недостатъци в сравнително краткия живот на матрицата, така че горната лазерна косвена формоваща форма е по-подходяща за производство на малки партиди.
2) Лазерно директно формоване
Технологията на селективното лазерно топене (SLM) се основава на технологията за селективно лазерно синтероване (SLS). Характеристиките на SLM са: (1) използване на висока плътност на мощността, малък точков лазерен лъч за обработка на метал, така че металните части да имат точност на размерите 0,1 mm; (2) частите, направени от разтопен метал, са свързани с металургични единици и относителната плътност може да бъде почти до 100%, което значително подобрява работата на металните части; (3) Тъй като диаметърът на лазерното петно е малък, е възможно да се разтопят високотопящи се метали с по-ниска мощност, което прави възможно производството на части с един компонент метален прах. Фигура 2 показва изцяло металните части, произведени от немската компания EOSGmbH, използвайки процеса на селективно лазерно топене (SLM).
Лазерна многослойна (или триизмерна / триизмерна) облицовка директна бърза технология за прототипиране е високотехнологична производствена технология, разработена на базата на технология за бързо прототипиране, комбинирана със синхронно захранваща лазерна облицовъчна технология, същността на която е компютърно контролирана 3D лазерна облицовка Поради характеристиките на бързото втвърдяване на лазерната облицовка, произведените метални части имат еднаква и фина дендритна структура и отлично качество, а тяхната плътност и експлоатационни характеристики са сравними с тези на конвенционалните метални части. Лазерната многослойна облицовка е разработила различни методи, най-представителният от които е бързата технология за прототипиране на метални части, наречена LaserEngineered NetShaping (LENS), разработена от Sandia National Laboratories. По този метод успешно се произвеждат неръждаема стомана, стоманена стомана, свръхлежаща основа на никел, инструментална стомана, титаниева сплав, магнитен материал и никело-алуминиево интерметално съединение, а плътността на частите е почти 100%.
Технологията за селективно лазерно топене (SLM) и технологията за лазерно инженерно изграждане на мрежи (LENS) са индустриални и академични поради компактността на формираните части, металургично свързаната структура и високата прецизност и дългия живот на готовата форма. Общото внимание на света въведе различни прототипи на оборудване в чужбина, а някои дори започнаха да се комерсиализират; и настоящите вътрешни научни изследвания и приложение все още са в зародиш.
В допълнение, има слоеста технология на производство (LOM) за метални части, базирана на лазерно фино рязане, която има характеристиките на бързо и на ниска цена да произвежда големи и сложни форми на форми. През 80-те години Научната лаборатория Nakagawa Weixiong в Япония прилага технологията LOM за тънък метален лист, за да реализира многопластовото бързо производство на метални форми. След разработката, технологията LOM за ламарини постепенно се прилага при големи вътрешни и външни облицовъчни форми като автомобили и производството на инжекционни форми със сложни потоци.
