SLM - Selective Laser Melting - Teknik för 3D-printing

Selektiv Laser Smältning (SLM), Selective Laser Melting, är en vidareutveckling av SLS (sintring) och innebär att ett metallpulver smälts helt och hållet men en högeffektlaser istället för att sintras. Detta innebär att ett helt tätt material skapas fritt från luftblåsor vilket ökar hållfastheten i förhållande till SLS.

3D-printing med SLM utvecklades av det tyska forsknings ­institutet Fraunhofer och patenterades 1995. Den kammare som 3D-föremålet byggs upp i är syrefritt (<500 ppm O₂) och fylld med en ädelgas som argon eller kvävgas.

Denna process kallas också DML som är ett registrerat varumärke. Likheterna är stora med EBM men skillnaden är att EBM använder en elektronstråle som energibärare istället för laserstrålen som SLM använder.

Selective Laser Melting, SLM, kallas även för Direct Metal Printing, DML, av vissa tillverkare.

Tekniken för 3D-printing med

En 3D-modell byggs upp genom att många 2D-skikt skapas och smälts samman. Varje 2D-skikt skapas genom att en fint pulver av metall är jämnt fördelat på en över hela lagret. En eller flera högeffektlasrar (400 W eller mer) belyser de delar av pulvret som ska bli till ett fast föremål så ett pulvrets smälts och förenas likt svetsning med eventuella underliggande strukturer. När ett 2D-lager är färdigt fortsätter processen med nästa lager av 3D-objektet.

3D-printing med SLM-teknik fungerar på alla metallmaterial som kan förekomma i form av finföredelat pulver och har flytegenskaper. De vanligaste materialen som används är titan, rostfritt stål, aluminium och olika verktygsstål.

Efterbearbetning av 3D-utskrifter med

Metallpulvret som inte används blåses bort från 3D-modellen.

Prestanda för SLM-skrivare

SML prestanda är i vissa avseende ledande inom teknikerna för 3D-printing.

• Tillverkningshastighet: Max 50 cm³/h
• Minsta lagertjocklek: 20 µm
• Noggrannhet: ± 50 µm
• Största 3D-föremålen: 500x400x400 mm
• Material: Titan, rostfritt, kobolt-krom, aluminium

För- och nackdelar med Selective Laser Melting

Materialegenskaperna för metallföremål tillverkade med SLM liknar de egenskaper som erhålls vid konventionell framställning av metallföremål. SLM-processen är väldämpad för att skapa mycket komplexa strukturer som både har tunna väggar, hålrum eller kanaler. Med SLM-tekniken går det även utmärkt att blanda t.ex. finväggiga gallerstrukturer med bärande strukturer.

Användning av 3D-printing med SLM-teknik

SLM-tekniken används för att skapa föremål för implantat inom det medicintekniska området. Även flygindustrin har kraftigt ökat sin användning av 3D-printing med SLM-teknik.

Bästa tillverkarna av SLM-utrustning

Den bästa tillverkaren av utrustning för att skriva ut modeller med hjälp av Selective Laser Melting, SLM, är:

• SLM Solution
• 3D Systems (kallar det Direct Metal Printing)