Elektronstraal smelt(EBM)
Elektronstraal selektiewe smelt (EBSM) Beginsel
Soortgelyk aan laser selektiewe sintering enSelektiewe lasersmeltingprosesse, elektronstraal selektiewe smelttegnologie (EBSM) is 'n vinnige vervaardigingstegnologie wat hoë-energie en hoëspoed elektronstrale gebruik om metaalpoeier selektief te bombardeer en sodoende poeiermateriale te smelt en te vorm.
Die proses van EBSM tegnologie is soos volg: smeer eers 'n laag poeier op die poeierverspreidingsvlak;dan, onder rekenaarbeheer, word die elektronstraal selektief gesmelt volgens die inligting van die deursneeprofiel, en die metaalpoeier word saamgesmelt, met die gevormde deel hieronder gebind en laag vir laag opgestapel totdat die hele deel heeltemal is gesmelt;Laastens word oortollige poeier verwyder om die verlangde driedimensionele produk te lewer.Die intydse skandeersein van die boonste rekenaar word na die afbuigjuk oorgedra na digitaal-na-analoog-omskakeling en drywingsversterking, en die elektronstraal word afgebuig onder die werking van die magnetiese veld wat deur die ooreenstemmende afbuigspanning gegenereer word om selektiewe smelting te bereik .Na meer as tien jaar se navorsing word daar gevind dat sommige prosesparameters soos elektronstraalstroom, fokusstroom, aksietyd, poeierdikte, versnellingsspanning en skanderingsmodus in ortogonale eksperimente uitgevoer word.Die aksietyd het die grootste invloed op die vorming.
Voordelevan EBSM
Elektronstraal-direkte metaalvormende tegnologie gebruik hoë-energie elektronstrale as die verwerking van hittebron.Skandeervorming kan sonder meganiese traagheid uitgevoer word deur die magnetiese afbuigspoel te manipuleer, en die vakuumomgewing van die elektronstraal kan ook verhoed dat metaalpoeier geoksideer word tydens sintering of smelting in vloeibare fase.In vergelyking met laser, het elektronstraal die voordele van hoë energiebenuttingskoers, groot aksiediepte, hoë materiaalabsorpsietempo, stabiliteit en lae bedryfs- en onderhoudskoste.Die voordele van EBM-tegnologie sluit in hoë vormingsdoeltreffendheid, lae deelvervorming, geen behoefte aan metaalondersteuning tydens die vormingsproses nie, digter mikrostruktuur, ensovoorts.Die elektronstraaldefleksie en fokusbeheer is vinniger en meer sensitief.Die defleksie van die laser noodsaak die gebruik van 'n vibrerende spieël, en die vibrerende spieël se rotasiespoed is uiters vinnig wanneer die laser teen hoë spoed skandeer.Wanneer die laserkrag verhoog word, benodig die galvanometer 'n meer komplekse verkoelingstelsel, en sy gewig neem aansienlik toe.As gevolg hiervan, wanneer 'n skandering met 'n hoër krag gebruik word, sal die laser se skandeerspoed beperk word.Wanneer 'n groot vormbereik geskandeer word, is dit ook moeilik om die brandpuntafstand van die laser te verander.Die afbuiging en fokusering van die elektronstraal word deur magnetiese veld bewerkstellig.Die afbuiging en fokuslengte van die elektronstraal kan vinnig en sensitief beheer word deur die intensiteit en rigting van die elektriese sein te verander.Die elektronstraaldefleksie-fokuseringstelsel sal nie deur metaalverdamping versteur word nie.Wanneer metaal met lasers en elektronstrale gesmelt word, sal die metaaldamp deur die vormingsruimte diffundeer en die oppervlak van enige voorwerp in kontak met 'n metaalfilm bedek.Die afbuiging en fokusering van elektronstrale word alles in 'n magnetiese veld gedoen, so hulle sal nie deur metaalverdamping beïnvloed word nie;optiese toestelle soos lasergalvanometers word maklik deur verdamping besoedel.
Laser Metal Afsetting(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) is die eerste keer voorgestel deur Sandia National Laboratory in die Verenigde State in die 1990's, en het toe agtereenvolgens in baie dele van die wêreld ontwikkel.Aangesien baie universiteite en instellings onafhanklik navorsing doen, is hierdie tegnologie Daar is baie name, hoewel die name nie dieselfde is nie, maar hul beginsels is basies dieselfde.Tydens die gietproses word die poeier op die werkvlak deur die mondstuk versamel, en die laserstraal word ook tot op hierdie punt versamel, en die poeier- en ligaksiepunte val saam, en die gestapelde bekledingsentiteit word verkry deur deur die werktafel te beweeg of mondstuk.
LENS tegnologie gebruik kilowatt-klas lasers.As gevolg van die groot laserfokusvlek, oor die algemeen meer as 1 mm, alhoewel metallurgies gebind digte metaalentiteite verkry kan word, is hul dimensionele akkuraatheid en oppervlakafwerking nie baie goed nie, en verdere bewerking is nodig voor gebruik.Laserbekleding is 'n komplekse fisiese en chemiese metallurgiese proses, en die parameters van die bekledingsproses het 'n groot invloed op die kwaliteit van die beklede dele.Die prosesparameters in laserbekleding sluit hoofsaaklik laserkrag, koldeursnee, defokushoeveelheid, poeiertoevoerspoed, skanderingspoed, gesmelte swembadtemperatuur, ens. in, wat 'n groot impak het op die verdunningstempo, krake, oppervlakruwheid en kompaktheid van bekledingsonderdele .Terselfdertyd beïnvloed elke parameter ook mekaar, wat 'n baie ingewikkelde proses is.Toepaslike beheermetodes moet aangeneem word om verskeie beïnvloedende faktore binne die toelaatbare omvang van bekledingsproses te beheer.
DirekteMetaallaser Sintering(DMLS)
Daar is gewoonlik twee metodes virSLSom metaalonderdele te vervaardig, is een die indirekte metode, dit wil sê SLS van polimeerbedekte metaalpoeier;die ander is die direkte metode, dit wil sê Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Aangesien die navorsing oor direkte laser sintering van metaalpoeier in 1991 by Chatofci Universiteit in Leuvne uitgevoer is, is direkte sintering van metaalpoeier om driedimensionele dele te vorm deur SLS-proses is een van die uiteindelike doelwitte van vinnige prototipering.In vergelyking met indirekte SLS-tegnologie, is die grootste voordeel van DMLS-proses die uitskakeling van duur en tydrowende voor- en na-behandeling prosesstappe.
Kenmerke van DMLS
As 'n tak van SLS-tegnologie het DMLS-tegnologie basies dieselfde beginsel.Dit is egter moeilik om metaalonderdele met komplekse vorms akkuraat te vorm deur DMLS-tegnologie.In die finale analise is dit hoofsaaklik te wyte aan die "sferoidisering"-effek en sinteringsvervorming van metaalpoeier in DMLS.Sferoidisering is 'n verskynsel waarin die oppervlakvorm van die gesmelte metaalvloeistof transformeer na 'n sferiese oppervlak onder die grensvlakspanning tussen die vloeibare metaal en die omringende medium om die sisteem te maak wat bestaan uit die oppervlak van die gesmelte metaalvloeistof en die oppervlak van die omliggende medium met minimum vrye energie.Sferoidisering sal maak dat die metaalpoeier nie kan stol nadat dit gesmelt het nie om 'n aaneenlopende en gladde gesmelte poel te vorm, sodat die gevormde dele los en poreus is, wat lei tot mislukking van gietvorms.As gevolg van die relatief hoë viskositeit van enkel-komponent metaal poeier in die vloeibare fase sintering stadium, is die "sferoïdisering" effek besonder ernstig, en die sferiese deursnee is dikwels groter as die deursnee van die poeier deeltjies, wat lei tot 'n groot aantal porieë in die gesinterde dele.Daarom het die DMLS van enkelkomponent metaalpoeier ooglopende prosesdefekte, en vereis dikwels daaropvolgende behandeling, nie die werklike sin van "direkte sintering nie".
Om die "sferoïdisering"-verskynsel van enkelkomponent metaalpoeier DMLS en die gevolglike prosesdefekte soos sinteringsvervorming en los digtheid te oorkom, kan dit oor die algemeen bereik word deur multi-komponent metaalpoeiers met verskillende smeltpunte te gebruik of vooraflegeringspoeiers te gebruik. .Die multi-komponent metaal poeier stelsel is oor die algemeen saamgestel uit hoë smeltpunt metale, lae smeltpunt metale en sommige bygevoegde elemente.Die hoë smeltpunt metaalpoeier as die skeletmetaal kan sy soliede kern in DMLS behou.Die metaalpoeier met 'n lae smeltpunt word as 'n bindmetaal gebruik, wat in DMLS gesmelt word om 'n vloeibare fase te vorm, en die resulterende vloeibare fase bedek, benat en bind die vastefase-metaaldeeltjies om sinterverdigting te verkry.
As 'n toonaangewende maatskappy in China3D-drukdiensindustrie,JSADD3D sal nie sy oorspronklike bedoeling vergeet nie, belegging verhoog, innoveer en meer tegnologieë ontwikkel, en glo dat dit nuwe 3D-drukervaring aan die publiek sal bring.
Bydraer: Sammi