Светодиодные технологии революционизирует 3D металлическую печать

Технология, разработанная в университете Граца, использует светодиод вместо лазерных источников для аддитивного производства металлических деталей и оптимизирует 3D-печать металла с точки зрения времени изготовления, расхода металлического порошка, затрат на оборудование и усилия после обработки.

Разработанный в Технологическом университете Граца (TU Graz) 3D-принтер плавит металлический порошок с использованием высокоэффективных светодиодных источников света, а затем перерабатывает его в компоненты для аддитивного производства. Селективное плавление на основе светодиодов SLEDM, целевое плавление металлического порошка с использованием мощных светодиодных источников света, - это название новой технологии, разработанной командой во главе с Францем Хаасом, руководителем Института технологии производства в TU Graz. 3D-печать по металлу и теперь подал заявку на патент.

Технология SLEDM похожа на селективное лазерное плавление и электронно-лучевое плавление, в котором металлический порошок плавится с помощью лазерного или электронного луча и накапливается в компонент за слоем. Тем не менее, SLEDM решает две основные проблемы этих производственных процессов на основе порошкового слоя: длительное производство крупногабаритных металлических компонентов и длительная ручная постобработка.

В отличие от процессов SLM или EBM, процесс SLEDM использует мощный светодиодный луч для расплавления металлического порошка. Используемые для этой цели светоизлучающие диоды были специально адаптированы западным штирийским специалистом по светотехнике Preworks и оснащены сложной системой линз, с помощью которой диаметр фокусировки светодиода можно легко изменять в диапазоне от 0,05 до 20 миллиметров в процессе плавления. Это позволяет плавить большие объемы за единицу времени, не обходясь без филигранных внутренних структур, тем самым сокращая время производства компонентов для топливных элементов или медицинской техники, например, в среднем в 20 раз.

Демонстратор процесса SLEDM уже рассматривается в K-Project CAMed Медицинского университета Граца, где первая лаборатория для медицинской 3D-печати была открыта в октябре 2019 года. Процесс будет использоваться для производства биоразрушаемых металлических имплантатов, т.е. предпочтительно винты из магниевых сплавов, которые используются для переломов костей. Эти имплантаты растворяются в теле после срастания места перелома. Поэтому вторая операция, которая часто очень стрессовая для людей, больше не нужна.

Второе направление - это производство компонентов, таких как биполярные пластины для топливных элементов или компоненты для аккумуляторных систем.