“Thiêu kết bằng laser” và “nóng chảy bằng laser” là các cụm từ có thể hoán đổi cho nhau và cùng chỉ quá trình gia công in 3D dựa trên tia laser, làm việc chủ yếu với các vật liệu dạng bột.
Tia laser sẽ được chiếu ngang qua một thùng bột vật liệu được nén chặt, dựa trên thông tin vị trí cung cấp từ dữ liệu 3D của sản phẩm theo 2 trục X và Y. Khi laser tương tác với bề mặt của vật liệu bột, nó sẽ thiêu kết, hay rõ hơn là hòa các hạt bột lại vào nhau để tạo thành dạng rắn. Sau khi mỗi lớp được hoàn thành, thùng bột sẽ hạ xuống một chút và một thiết bị cán sẽ chạy ngang qua làm mịn bề mặt của khuôn trước khi tia laser dành cho lớp tiếp theo được chiếu xuống. Cứ như vậy từ lớp vật liệu sẽ được thành hình và dính lại với nhau.
Buồng chế tác sẽ được khóa chặt hoàn toàn để duy trì mức nhiệt độ chính xác trong suốt quá trình in. Nhiệt độ ở đây chính là nhiệt độ nóng chảy của vật liệu đước sử dụng. Khi quá trình in kết thúc, toàn bộ thùng bột sẽ được tháo ra ngoài, và những phần bột thừa sẽ được loại bỏ, phần còn lại chính là sản phẩm mong muốn đã được in xong. Một trong những lợi thế quan trọng của phương pháp này đó chính là thùng bột sẽ đồng thời đóng vai trò cấu trúc hỗ trợ trong quá trình in (khi có những chi tiết nhô ra hoặc cần phải cắt ngầm). Do vậy những chi tiết có độ phức tạp cao vốn không có khả năng chế tác bằng các phương pháp khác, hầu như đều có thể được thực hiện bằng phương pháp này.
Ngược lại, do phương pháp này cần phải có nhiệt độ cao để xử lý thiêu kết bằng laser, nên sẽ cần một thời gian đáng kể để làm nguội sau khi in. Thêm vào đó, hiện tượng rỗ khí (xốp trong) vẫn là một vấn đề của công nghệ này từ những ngày đầu ra mắt. Mặc dù đã có một số tiến bộ đáng kể trong việc tạo ra các chi tiết có mật độ cao, nhưng trong nhiều ứng dụng vẫn đòi hỏi phải xử lý thấm bằng vật liệu khác để nâng cao đặc tính cơ học.
Công nghệ thiêu kết bằng laser có thể làm việc với vật liệu nhựa và kim loại, dù việc thiêu kết kim loại sẽ cần có laser cường độ cao và nhiệt độ gia công cao hơn bình thường. Các chi tiết được sản xuất bằng công nghệ này có độ bền cao hơn phương pháp in thạch bản và DLP. Tuy nhiên bề mặt sản phẩm sau khi hoàn thiện và độ chính xác nhìn chung là không tốt bằng.
Bạn có thể xem hình ảnh quá trình gia công bằng phương pháp thiêu kết bằng Laser trong clip dưới đây:
Biên dịch: Trungmaster,
theo THE FREE BEGINNER`S GUIDE TO 3D PRINTING, 3dprintingindustry
