La sinterizzazione laser selettiva è un metodo di produzione che utilizza un laser ad alta temperatura per fondere la polvere in una forma predeterminata. Questo processo è un tipo di produzione additiva, il che significa che l’articolo viene costruito dai materiali in una forma finale. Questo è in contrasto con la più comune produzione sottrattiva in cui il materiale viene rimosso da un pezzo fino a raggiungere la sua forma finale. La sinterizzazione laser selettiva richiede un modello al computer o una descrizione del pezzo finale. Il programma di guida laser leggerà il modello e costruirà lentamente la forma dai materiali disponibili.
Il processo di sinterizzazione laser selettiva inizia con la creazione di una rappresentazione al computer del pezzo finale. Questa rappresentazione viene spesso eseguita utilizzando un software di progettazione in modo che il pezzo finale possa essere facilmente visualizzato in uno spazio virtuale. Se non vengono utilizzati software di progettazione, è possibile creare modelli matematici o programmati che esistono solo come codice. Questi pezzi possono avere specifiche estremamente ristrette, ma sono molto più difficili da creare.
Dopo la creazione del modello, il programma di sinterizzazione laser selettiva legge i dati e attiva il laser. Questa macchina è generalmente un laser industriale ad alta temperatura, come un laser ad anidride carbonica. Il calore del laser fonde insieme il materiale in polvere colpendolo con impulsi molto caldi. L’azione del laser interrompe il riscaldamento secondario, che impedisce ai materiali indesiderati di attaccarsi al pezzo da lavorare o di creare una fusione involontaria.
La polvere utilizzata dalla sinterizzazione laser selettiva è generalmente una miscela di due parti. Il nucleo interno della polvere è un materiale denso che fornisce peso e struttura al pezzo finale. Questa punta interna è ricoperta di un materiale che si scioglie facilmente, come nylon o plastica. Quando viene utilizzata una polvere monocomponente, è tipicamente costituita da sabbia o metallo, due materiali che si sciolgono bene, ma forniscono comunque struttura. Le miscele monocomponenti spesso danno luogo a prodotti finiti di qualità superiore, ma generalmente costano di più da produrre e richiedono un calore maggiore per fondersi.
Il laser rende il pezzo da lavorare uno strato alla volta. La polvere viene sciolta in una porzione del pezzo finale e lasciata raffreddare. Quindi il laser realizza la parte successiva e poi la successiva, ciascuna con un piccolo tempo di raffreddamento nel mezzo. A seconda dei materiali utilizzati, il periodo di raffreddamento può variare da pochi secondi fino a un tempo quasi impercettibile. Man mano che il pezzo si accumula, non richiede alcun supporto esterno, poiché la polvere in eccesso nel serbatoio lo sostiene su tutti i lati.