3D プリンティング技術におけるレーザーの役割とは?

3D プリントは未来的ですね. しかし、そのすべてがレーザーによって駆動されているわけではありません. 本当の変化はレーザーが参入するところから始まります.

すべてのタイプの 3D プリントにレーザーが必要なわけではありません, しかし、金属積層造形などの高精度の産業用途には不可欠です。.

3D プリントはプラスチック製のおもちゃに関するものだと考えてください? もう一度考えてみましょう. 本当の画期的な進歩は、レーザーで金属を高価値部品に成形する工場で起こっています。.

3D プリントはどのように分類されますか: 消費者 vs. 産業?

ほとんどの人は 3D プリントをデスクトップ ツールとして考えています。. それは話のほんの一部です.

消費者向け 3D プリンティングは主に次の用途に使用されます。 FDM (溶融堆積モデリング)¹, 一方、産業用 3D プリンティングは SLS などのレーザーベースのプロセスに大きく依存しています。, SLM, およびDMLS.

分割を理解する

タイプ	テクノロジー	材料	使用レーザー?
消費者	FDM	人民解放軍, ABS樹脂	いいえ
産業	SLM, SLS, SLA	金属, ナイロン, 樹脂	はい

• FDM¹: プラスチックを溶かして層ごとに堆積させる. 単純, 手頃な価格.

• SLM/DMLS²: レーザーを使用して金属粉末を完全に溶解します. ハイエンドの製造.

• SLS³: ナイロンなどのポリマーのレーザー焼結. 機能的なプロトタイプ.

• SLA/DLP⁴: 光を使う (多くの場合、UV レーザーまたは LED) 液状樹脂を硬化させる.

すべてのタイプの 3D プリンターはレーザーを使用しますか?

簡単に言うと「ノー」です.

レーザーに依存するのは金属および高性能ポリマー用の工業グレードの 3D プリンタのみです. 家庭用プリンターは主に熱押出または LED 光硬化を使用します。.

FDM プリンタは安価で使いやすいため、消費者市場を独占しています. しかし、実際の製造業では、レーザーを使用して機能的な製品を構築しています。, 高強度部品. これが重要な分かれ目です 添加剤の製造⁵.

レーザーの関与は、プラスチックモデルから精密に構築されたエンジン部品への移行を意味します.

最も一般的なレーザーベースの 3D プリント方法とは何ですか?

産業用積層造形には、レーザーを利用したコア技術がいくつかあります.

SLS, SLM, DMLS, およびSLA⁶ プライマリです レーザーベースの 3D プリンティング⁷ ハイエンドアプリケーションで使用されるテクノロジー.

レーザーベースの 3D プリント方法の概要

方法	材料	使用レーザー	代表的な用途
SLS	ナイロン, ポリマー	CO2	プロトタイプ, エンクロージャ
SLM	ステンレス鋼, の	ファイバ	航空宇宙, ツーリング
DMLS	銅合金	ファイバー/ブルー	エレクトロニクス, 導電性部品
SLA	フォトポリマー	UVレーザー	歯科, 鋳造, 詳細モデル

各技術は特定のレーザーの種類に一致します. そして青いレーザーが写真に入ると, 新しい素材の可能性が広がります.

これらの 3D プリント方法に使用されるレーザーの種類?

すべてのレーザーが同じように作られているわけではありません.

各 3D プリント方法には、特定の特性を持つレーザーが必要です: 波長, 力, ビーム形状, と効率.

CO2 レーザー – プラスチックの SLS 用

• 波長: 10.6 μm (遠赤外線)

• ターゲット: ナイロン, TPU

• アドバンテージ: ワイドビーム, 焼結に効率的

ファイバーレーザー – 金属溶解用

• 波長: 1064 nm (近赤外線)

• 高電力, 安定した出力

• 金属の微細なディテールを再現する優れたビーム品質

UV レーザー – 樹脂硬化用

• 波長: 355/405 nm

• SLA/DLPで使用される

• 液体フォトポリマーの正確な硬化を可能にします

青色レーザー – 高反射金属用

• 波長: 450 nm

• 銅の最適な吸収, 金

• まで 65% 吸収 vs. <5% 赤外線付き

テスラやアップルなどの業界リーダーは、電気ドライブトレインの高効率銅コンポーネント向けに青色レーザーベースの積層造形をすでに検討しています。.

青色レーザーは企業の導電性印刷方法を変革します, 高反射率部品 - ファイバーレーザーが苦手とするもの.

産業用 3D プリンティングにおいてレーザー品質が重要な理由?

ビーム品質を偽ることはできません.

産業用 3D プリンティングには、正確な波長安定性を備えたレーザー システムが必要です, 均一なビームプロファイル, 強力なファイバー結合.

重要なパラメータ:

• 波長安定性⁸: ±0.3nmは成功と不合格の差です

• ビームプロファイル⁹: シルクハット > 均一なエネルギー分布のためのガウス

• カップリング効率: 高 NA ファイバー結合によりエネルギー損失を回避

溶接や切断とは異なります, 積層造形には長期間が必要, 熱的に安定したビーム性能. 平 10 μm の焦点ドリフトにより、価値の高いプリントが破壊される可能性があります.

Vivlaser は高度な汚染防止光学系とリアルタイム温度モニタリングを統合し、粉体が多い環境でのレーザー寿命を延長します。.

粉末汚染と光学的損傷は金属印刷におけるサイレントキラーです. 問題を根本的に解決する準備ができているサプライヤーはほとんどありません.

Vivlaser のレーザー モジュールはこれらのニーズにどのように適合するか?

カスタマイズは機能ではありません. 新しいスタンダードです.

Vivlaser は、金属積層造形向けのアプリケーション固有のレーザー モジュールを提供します, ファイバー結合赤外線および青色ダイオード ソリューションを含む.

統合のために構築します

• カスタマイズされた出力範囲 (25W～300W)

• 銅およびアルミニウム用の青色ダイオード モジュール

• コンパクトなファイバー結合パッケージ (105/200/400 μm)

• OEM対応の冷却, 診断, およびプロトコルのサポート (MODBUS/プロフィネット)

ポンプ源から高出力ブルーモジュールまで, Vivlaser は光以上のものを提供します. 私たちは、次世代の積層造形のための統合対応ビルディング ブロックを提供します.

結論

レーザー技術は産業用 3D プリンティングの品質と可能性を定義します. そして Vivlaser は未​​来が求めるものを構築しています.

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