到目前為止，用于熔化金屬粉末的熱源通常是激光或電子束。這些技術(shù)被稱為選擇性激光熔化（SLM）或電子束熔化（EBM）。據(jù)3D打印資源庫了解，奧地利格拉茨理工大學的新型3D打印機帶來了一個變化：該機器使用大功率LED光源熔化各個層，新工藝被命名為基于選擇性LED的熔融（簡稱：SLEDM）。目前該研發(fā)團隊已經(jīng)申請了3D打印機的技術(shù)專利。

此技術(shù)與傳統(tǒng)的金屬3D打印工藝多大程度上有所不同？它提供了什么優(yōu)勢？據(jù)格拉茨理工大學研究所稱，最大的不同在于它縮短的打印時間。高性能LED與復雜的透鏡系統(tǒng)相結(jié)合，可以可變地調(diào)節(jié)LED光束的聚焦直徑，目前在0.05到20 mm之間。這意味著大面積的區(qū)域或組件的制造速度最高可以提高20倍，因為掃描橫截面區(qū)域所需的時間更少。同時，不會改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為了進行比較，基于激光的系統(tǒng)目前提供0.07到0.5 mm的可變焦點直徑。

由于LED光束的直徑可變，因此可以更快地生產(chǎn)大面積。另一方面，基于激光的系統(tǒng)目前提供的聚焦直徑在0.07至0.5 mm之間。鳴謝：Fraunhofer ILT

另一個區(qū)別是打印方向。使用格拉茨理工大學的系統(tǒng)，該組件從上到下進行印刷，可以說是暴露的，并且沒有被粉末覆蓋。這主要是為了減少所需的粉末量并消除費力的后處理?！?耗時的，通常是手工的模型后處理，這是必要的電流的方法，例如以平滑的粗糙表面，并除去支撐結(jié)構(gòu)，就不再需要，并節(jié)省進一步寶貴的時間，”研究所所長弗朗茲哈斯說。


就設(shè)備成本而言，這塊新機器的售價也應該更便宜。但是，有關(guān)此的更詳細的信息尚未發(fā)布。目前，SLEDM應用集中在兩個主要領(lǐng)域：移動性部門和醫(yī)療植入物部門。對于醫(yī)療應用，研究團隊正在考慮生產(chǎn)可生物吸收的金屬植入物。這些包括由鎂合金制成的螺釘，這些螺釘適用于患者并在骨折一起生長后溶解。這些可以直接在手術(shù)室中制造并植入患者體內(nèi)。

在SLEDM過程中，組件從上到下打印

對于未來移動性的可持續(xù)解決方案，可以使用SLEDM系統(tǒng)生產(chǎn)用于電池系統(tǒng)的組件。Haas說：“我們希望使SLEDM的增材制造在經(jīng)濟上可行于電動汽車，并在早期將SLEDM定位于這一研究領(lǐng)域?！?然后，該技術(shù)的下一步應該生產(chǎn)出由TU Graz制造的可銷售的原型。

到目前為止，用于熔化金屬粉末的熱源通常是激光或電子束。這些技術(shù)被稱為選擇性激光熔化（SLM）或電子束熔化（EBM）。據(jù)3D打印資源庫了解，奧地利格拉茨理工大學的新型3D打印機帶來了一個變化：該機器使用大功率LED光源熔化各個層，新工藝被命名為基于選擇性LED的熔融（簡稱：SLEDM）。目前該研發(fā)團隊已經(jīng)申請了3D打印機的技術(shù)專利。

此技術(shù)與傳統(tǒng)的金屬3D打印工藝多大程度上有所不同？它提供了什么優(yōu)勢？據(jù)格拉茨理工大學研究所稱，最大的不同在于它縮短的打印時間。高性能LED與復雜的透鏡系統(tǒng)相結(jié)合，可以可變地調(diào)節(jié)LED光束的聚焦直徑，目前在0.05到20 mm之間。這意味著大面積的區(qū)域或組件的制造速度最高可以提高20倍，因為掃描橫截面區(qū)域所需的時間更少。同時，不會改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為了進行比較，基于激光的系統(tǒng)目前提供0.07到0.5 mm的可變焦點直徑。

由于LED光束的直徑可變，因此可以更快地生產(chǎn)大面積。另一方面，基于激光的系統(tǒng)目前提供的聚焦直徑在0.07至0.5 mm之間。鳴謝：Fraunhofer ILT

另一個區(qū)別是打印方向。使用格拉茨理工大學的系統(tǒng)，該組件從上到下進行印刷，可以說是暴露的，并且沒有被粉末覆蓋。這主要是為了減少所需的粉末量并消除費力的后處理?！?耗時的，通常是手工的模型后處理，這是必要的電流的方法，例如以平滑的粗糙表面，并除去支撐結(jié)構(gòu)，就不再需要，并節(jié)省進一步寶貴的時間，”研究所所長弗朗茲哈斯說。


就設(shè)備成本而言，這塊新機器的售價也應該更便宜。但是，有關(guān)此的更詳細的信息尚未發(fā)布。目前，SLEDM應用集中在兩個主要領(lǐng)域：移動性部門和醫(yī)療植入物部門。對于醫(yī)療應用，研究團隊正在考慮生產(chǎn)可生物吸收的金屬植入物。這些包括由鎂合金制成的螺釘，這些螺釘適用于患者并在骨折一起生長后溶解。這些可以直接在手術(shù)室中制造并植入患者體內(nèi)。

在SLEDM過程中，組件從上到下打印

對于未來移動性的可持續(xù)解決方案，可以使用SLEDM系統(tǒng)生產(chǎn)用于電池系統(tǒng)的組件。Haas說：“我們希望使SLEDM的增材制造在經(jīng)濟上可行于電動汽車，并在早期將SLEDM定位于這一研究領(lǐng)域?！?然后，該技術(shù)的下一步應該生產(chǎn)出由TU Graz制造的可銷售的原型。