เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีการผลิตแบบใหม่ ซึ่งรวมเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น CAD, cam, CNC, เลเซอร์, เซอร์โวไดรฟ์ที่แม่นยำ และวัสดุใหม่เมื่อเทียบกับทิศทางการผลิตแบบดั้งเดิม ต้นแบบมีความสามารถในการทำซ้ำและเปลี่ยนแทนกันได้สูงกว่ากระบวนการผลิตไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับรูปแบบการประกอบของต้นแบบการผลิต และตระหนักถึงการผสานรวมเทคโนโลยีระดับสูง การออกแบบและการรวมการผลิตต่อไป บทความนี้จะแนะนำการพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วด้วยเลเซอร์
เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วด้วยเลเซอร์ที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ ส่วนใหญ่ประกอบด้วย: เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองแสงสเตอริโอ เทคโนโลยีการเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบคัดเลือกเทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยเลเซอร์เทคโนโลยีระยะใกล้ด้วยเลเซอร์เทคโนโลยีการผลิตแผ่นลามิเนตด้วยเลเซอร์เทคโนโลยีการสร้างความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากเลเซอร์และเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติ
1. เทคโนโลยี Stereolithography
เทคโนโลยี Stereolithography ยังเป็นที่รู้จักกันในนามเทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วด้วยการบ่มด้วยแสงหลักการคือคอมพิวเตอร์ควบคุมลำแสงเลเซอร์เพื่อสแกนทีละจุดชั้นเรซินบางๆ ในบริเวณที่สแกนจะทำให้เกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันแบบเบาและบ่ม ทำให้เกิดชั้นบางๆ บนชิ้นส่วนในเวลานี้ โต๊ะทำงานเคลื่อนไปตามระยะห่างของความหนาของชั้น เพื่อให้พื้นผิวเรซินที่บ่มแล้วเคลือบด้วยชั้นใหม่ของเรซินเหลว และดำเนินการประมวลผลการสแกนในชั้นถัดไป และดำเนินการประมวลผลซ้ำจนกว่าต้นแบบทั้งหมด การผลิตเสร็จสิ้นในที่สุด
ข้อดีของเทคโนโลยีการขึ้นรูปนี้คือ: เนื่องจากไม่มีการกระจายความร้อน และสามารถควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่ได้อย่างดี ซึ่งสามารถมั่นใจได้ว่าปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันจะไม่เกิดขึ้นนอกจุดเลเซอร์ ดังนั้นความแม่นยำในการประมวลผลจึงสูง คุณภาพผิวคือ ดีและเพื่อนร่วมงานยังสามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนและละเอียดซึ่งมีประสิทธิภาพสูง
2. เทคโนโลยีการเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบคัดเลือก
เทคโนโลยีการเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบคัดเลือกมีความคล้ายคลึงกับเทคโนโลยีสเตอริโอลิโธกราฟี ยกเว้นโฟโตพอลิเมอร์เหลวจะถูกแทนที่ด้วยวัตถุดิบที่เป็นผง และดำเนินการกับวัสดุที่เป็นผงด้วยความเร็วในการสแกนและพลังงานที่แน่นอน
ข้อได้เปรียบหลักของเทคโนโลยีการขึ้นรูปนี้คือ: มีวัตถุดิบให้เลือกมากมาย ทำความสะอาดวัสดุส่วนเกินได้ง่าย และใช้งานได้หลากหลายใช้ได้กับการผลิตต้นแบบและชิ้นส่วนที่ใช้งานได้
3. เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยเลเซอร์
เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยเลเซอร์เป็นส่วนใหญ่ในการควบคุมโต๊ะทำงานโดยใช้ตัวเลข และใช้ลำแสงเลเซอร์ในการสแกนผงและการประมวลผลของวัสดุหุ้ม เพื่อให้ได้รูปทรงที่ต้องการความแม่นยำและความแข็งแรงของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปจะได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย เช่น วิธีการหั่นชิ้นส่วน ความหนาของชั้นหุ้มด้วยเลเซอร์ กำลังขับเลเซอร์ และอื่นๆ
ข้อได้เปรียบหลักของเทคโนโลยีการขึ้นรูปนี้คือ การหุ้มด้วยเลเซอร์สามารถสร้างชิ้นส่วนโลหะที่มีความหนาแน่นสูงมาก และความแข็งแรงสามารถเข้าถึงหรือเกินกว่าชิ้นส่วนที่ผลิตโดยการหล่อหรือการตีขึ้นรูปทั่วไป ดังนั้นจึงมีโอกาสในการใช้งานที่ดี
4. เทคโนโลยีการผลิตแผ่นลามิเนตด้วยเลเซอร์
เทคโนโลยีการผลิตแผ่นลามิเนตด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วแบบใหม่ที่ใช้กันทั่วไปในการทำแม่พิมพ์หลักการคือการใช้ลำแสงเลเซอร์กำลังสูงในการตัดแผ่นโลหะ จากนั้นซ้อนแผ่นหลายชั้น แล้วค่อยๆ เปลี่ยนรูปร่าง และในที่สุดก็ได้รูปทรงเรขาคณิตสามมิติของต้นแบบที่ต้องการ
ข้อได้เปรียบหลักของวิธีการขึ้นรูปนี้คือ: ค่าใช้จ่ายน้อยกว่าวิธีการแบบเดิมประมาณ 1/2 และวงจรการผลิตสั้นลงอย่างมากใช้ทำแม่พิมพ์คอมโพสิต แม่พิมพ์วัสดุบาง แม่พิมพ์โปรเกรสซีฟ ฯลฯ และประโยชน์ทางเศรษฐกิจก็มีความสำคัญมาก