Kiirvalmistust iseloomustavad järgnevad tunnused:

  • Geomeetria põhineb 3D CAD -mudelil
  • Objekt valmistatakse materjali lisamisega
  • Põhineb kihttöötlusel, st detail valmistatakse kihthaaval
  • Protsess automaatne, st valmistatud objekt on kasutatav lõpptootena (võib nõuda mõningast käsitsi viimistlemist)

 

Laserpaagutuse protsessi kirjeldab joonis 1. Detaili ehitamine toimub eelkuumutatud kambris tööplatvormil. Esmalt laotatakse platvormile pulbri kiht, seejärel "joonistatakse" laseriga sellele valmistatava detaili ristlõige sulatades pulbri osakesed üheks tervikuks. Järgmisel sammul langetatakse tööplatvormi 0,1 mm ning kantakse peale uus pulbri kiht, misjärel jällegi sulatatakse pulber detaili järgmise ristlõike osas eelmise kihi külge. Protsess kordub kuni kõik ristlõiked on töödeldud.

Capture.JPG

Protsessi lõpuks on detailid ümbritsetud lahtise pulbriga. See annab olulise eelise võrreldes paljude teiste meetoditega, sest lahtine pulber, mida on hiljem lihtne eemaldada, toetab valmistamisel detaili väljaulatuvaid osi, mistõttulisatugikonstruktsioone ei vajata.

Valmistada saab korraga terve hulk detaile, kusjuures geomeetriapiirangud praktiliselt puuduvad. Näiteks saab teha töötavaid kooste, mis ei nõua hiljem koostamisoperatsioone, tuleb ainult lahtine pulber detailide vahelt eemaldada.

Seadme võimalusi rõhutab seegi, et paljud laserpaagutusseadmes kasutatavad detailid ja isegi mitmed liikuvad sõlmed on toodetud selle sama tehnoloogia abil, ehk laserpaagutusega.

Kiirtootmistehnoloogia on majanduslikult põhjendatud üksiktootmisel ja väikeseeria tootmisel. Võrreldes survevaluga on detaili valmistamine laserpaagutusega aeglane - kui survevalu puhul mõõdetakse detaili valmistamiseks kuluvat aega sekundites, siis laserpaagutuse puhul tundides, kuid see-eest puudub tööriista valmistamine, milleks võib kuluda parimal juhul nädalaid.

 

Tehnoloogia eelised

  • Puuduvad detaili geomeetria piirangud (ei vajata valukaldeid, ei pea mõtlema, kas tööriistaga ligi pääseb jne)
  • Saab valmistada õhukeseseinalisi tooteid - minimaalne seinapaksus 0,5 mm
  • Saab valmistada ilma probleemideta väga erineva seinapaksusega tooteid.
  • Ei vajata rakiseid ega tööriistu
  • Protsess automatiseeritud (teatud hulk käsitööd vaid lahtise pulbri eemaldamisel)
  • Valmistamine suhteliselt kiire.
  • Väikeste partiide korral on võimalik toote hinda oluliselt alla saada
  • Kuna puuduvad geomeetria piirangud saab luua väga keerukaid mudeleid, liita palju detaile kokku
  • Saab valmistada liikuvaid sõlmi ilma koostamisoperatsioonideta
  • Eelnevast kahest punktist tulenevalt avanevad täiesti uued võimalused toodete projekteerimiseks ja disainiks

Ja puudused

  • Täpsus piiratud (mõõtmete kõrvalekalle sõltuvalt detaili asendist ja asukohast tööplatvormil sajandikmillimeetritest kuni mõne kümnendikuni)
  • Pinna kvaliteet piiratud (sõltub detaili asendist ja asukohast tööplatvormil ning on tingitud kihttöötluse tööpõhimõttest ning pulbri osakeste suurusest).
  • Seadmed ja materjalid kallid (tehnoloogia on veel uudne)
  • Materjalide valik piiratud

 

  pLASTIK:                            

  • Max. detaili mõõdud: 650 x 330 x 560 mm
  • Detaili täpsus ±0,3 mm
  • Ehituskeskkond: lämmastik
  • 1 kihi paksus: 0,12 mm
  • Minimaalne mudeli seinapaksus 1 mm
  • Laseri tüüp: CO2
  • Ehituskambri temperatuur: ~180 °C
  • Materjalid: polüamiid; polüamiid + alumiinium; polüamiid + klaaskiud, kummi taoline termoplast- polüretaan

 

  METALL:

  • Max. detaili mõõdud: 500 x 280 x 345 mm
  • Detaili täpsus: ±0,3 mm sõltuvalt kihipaksusest
  • Ehituskeskkond: lämmastik, argoon
  • 1 kihi paksus: 0,03 - 0,1 mm
  • Laseri tüüp: fiiber
  • Ehituskambri temperatuur: ~200 °C
  • Minimaalne mudeli seinapaksus 0,5 mm
  • Materjalid: Titanium (TiAl6V4); Aluminium (AlSi10Mg); Roostevabateras (316L & 1.4404)