فناوری نمونه سازی سریع لیزری یک فناوری ساخت جدید است که فناوری های پیشرفته ای مانند CAD، بادامک، CNC، لیزر، درایو سروو دقیق و مواد جدید را ادغام می کند.در مقایسه با جهت تولید سنتی، نمونه اولیه تکرارپذیری و قابلیت تعویض بالاتری دارد.فرآیند تولید ربطی به شکل مونتاژ نمونه اولیه تولید ندارد و درجه بالایی از یکپارچگی فناوری و طراحی و یکپارچگی ساخت را درک می کند.در مرحله بعد، این مقاله توسعه و کاربرد جدید فناوری نمونه سازی سریع لیزری را معرفی می کند.
فناوری نمونه سازی سریع لیزری اخیراً توسعه یافته عمدتاً شامل: فناوری مدل سازی نور استریو، فناوری تف جوشی لیزری انتخابی.تکنولوژی تشکیل روکش لیزری؛فناوری مجاورت لیزری؛تکنولوژی تولید ورق لمینیت لیزری؛تکنولوژی تشکیل استرس حرارتی ناشی از لیزر و فناوری چاپ سه بعدی.
1. فناوری استریولیتوگرافی
فناوری استریولیتوگرافی به عنوان فناوری نمونه سازی سریع نور پخت نیز شناخته می شود.اصل آن این است که کامپیوتر پرتو لیزر را برای اسکن نقطه به نقطه کنترل می کند.لایه نازک رزین در ناحیه اسکن شده، واکنش پلیمریزاسیون سبک ایجاد می کند و عمل می کند و یک لایه نازک روی قطعه تشکیل می دهد.در این زمان، میز کار از یک فاصله ضخامت لایه به پایین حرکت می کند، به طوری که سطح رزین پخت شده با لایه جدیدی از رزین مایع پوشانده می شود و لایه بعدی پردازش اسکن انجام می شود و عملیات پردازش تا کل نمونه اولیه تکرار می شود. ساخت بالاخره به پایان رسید
مزایای این فناوری شکل دهی عبارتند از: چون انتشار حرارتی وجود ندارد و واکنش زنجیره ای را می توان به خوبی کنترل کرد، که می تواند اطمینان حاصل کند که واکنش پلیمریزاسیون خارج از نقطه لیزر رخ نمی دهد، بنابراین دقت پردازش بالا است، کیفیت سطح بالا است. خوب است و همکاران نیز می توانند قطعاتی با اشکال پیچیده و ظریف بسازند که کارایی بالایی دارد.
2. تکنولوژی تف جوشی لیزری انتخابی
تکنولوژی تف جوشی لیزری انتخابی مشابه تکنولوژی استریولیتوگرافی است، با این تفاوت که فتوپلیمر مایع با مواد خام پودری جایگزین می شود و با سرعت و انرژی اسکن مشخصی روی مواد پودری عمل می کند.
مزایای اصلی این فناوری شکل دهی عبارتند از: انتخاب گسترده مواد خام، تمیز کردن آسان مواد اضافی و طیف گسترده ای از کاربردها.برای ساخت نمونه های اولیه و قطعات کاربردی قابل استفاده است.
3. تکنولوژی تشکیل روکش لیزری
فناوری تشکیل روکش لیزری عمدتاً برای کنترل عددی میز کار و استفاده از پرتو لیزر برای تحقق اسکن پودر و پردازش روکش فلزی است تا شکل مورد نیاز را تولید کند.دقت و استحکام قطعات تشکیل‌شده تحت تأثیر عوامل زیادی از جمله نحوه برش قطعات، ضخامت لایه روکش لیزری، توان خروجی لیزر و غیره خواهد بود.
مزیت اصلی این فناوری شکل دهی این است که روکش لیزری می تواند قطعات فلزی بسیار متراکمی را بسازد و استحکام آن می تواند به قطعات تولید شده با روش های معمولی ریخته گری یا آهنگری برسد یا حتی از آن فراتر رود، بنابراین چشم انداز کاربردی خوبی دارد.
4. تکنولوژی تولید ورق چند لایه لیزری
فناوری تولید ورق چند لایه لیزری یک فناوری نمونه سازی سریع جدید است که معمولاً برای ساخت قالب استفاده می شود.اصل این است که از پرتو لیزر پرقدرت برای برش ورق فلزی استفاده شود، سپس ورق چند لایه روی هم چیده شود و به تدریج شکل آن تغییر کند و در نهایت هندسه سه بعدی نمونه اولیه مورد نیاز به دست آید.
مزایای اصلی این روش شکل دهی عبارتند از: هزینه آن در حدود 1/2 کمتر از روش سنتی است و چرخه تولید بسیار کوتاه شده است.برای ساخت قالب کامپوزیت، قالب مواد نازک، قالب پیشرونده و غیره استفاده می شود و سود اقتصادی نیز بسیار قابل توجه است.
