Селективный лазер спекание — это метод производства, в котором используется высокотемпературный лазер для плавления порошка в заданную форму. Этот процесс представляет собой тип аддитивного производства, то есть элемент создается из материалов в окончательную форму. Это отличается от более распространенного субтрактивного производства, когда материал удаляется из детали до тех пор, пока она не приобретет свою окончательную форму. Для селективного лазерного спекания требуется компьютерная модель или описание конечной детали. Программа лазерного наведения будет считывать модель и медленно строить форму из доступных материалов.
Процесс селективного лазерного спекания начинается с создания компьютерного представления конечной детали. Это представление часто создается с помощью программного обеспечения для проектирования, поэтому окончательную часть легко просмотреть в виртуальном пространстве. Если программное обеспечение для проектирования не используется, можно создавать математические или запрограммированные модели, которые существуют только в виде кода. Эти детали могут иметь чрезвычайно жесткие спецификации, но их гораздо сложнее создать.
После создания модели программа селективного лазерного спекания считывает данные и активирует лазер. Обычно это высокотемпературный промышленный лазер, такой как углеродный лазер. Тепло от лазера сплавляет порошкообразный материал, воздействуя на него очень горячими импульсами. Действие лазера останавливает вторичный нагрев, что предотвращает прилипание нежелательных материалов к заготовке или непреднамеренное плавление.
Порошок, используемый при селективном лазерном спекании, обычно представляет собой двухкомпонентную смесь. Внутреннее ядро порошка представляет собой плотный материал, который придает вес и структуру готовому изделию. Этот внутренний бит покрыт легкоплавким материалом, например, нейлоном или пластиком. Когда используется однокомпонентный порошок, он обычно состоит из песка или металла — двух материалов, которые хорошо плавятся, но при этом обеспечивают структуру. Однокомпонентные смеси часто приводят к получению готовой продукции более высокого качества, но обычно их производство обходится дороже и требует более высокой температуры для плавления.
Лазер делает заготовку одним слоем за один раз. Порошок вплавляют в часть конечного изделия и дают ему остыть. Затем лазер изготавливает следующую деталь, а затем еще одну, с небольшим временем охлаждения между ними. В зависимости от используемых материалов период охлаждения может составлять от нескольких секунд до почти незаметного промежутка времени. По мере того, как деталь наращивается, она не требует внешней поддержки, так как избыток порошка в резервуаре поддерживает ее со всех сторон.