Topljenje elektronskih zraka(EBM)
Selektivno topljenje elektronskih zraka (EBSM) Princip
Slično laserskom selektivnom sinterovanju iSelektivno lasersko topljenjeTehnologija selektivnog topljenja elektronskim snopom (EBSM) je brza proizvodna tehnologija koja koristi visokoenergetske i brze elektronske zrake za selektivno bombardiranje metalnog praha, čime se topi i formira praškasti materijal.
Proces EBSM tehnologija je sljedeća: prvo nanesite sloj praha na ravan za posipanje praha;zatim se, pod kompjuterskom kontrolom, elektronski snop selektivno topi prema informacijama o profilu poprečnog presjeka, a metalni prah se topi zajedno, spaja sa formiranim dijelom ispod i nagomilava sloj po sloj dok cijeli dio nije potpuno rastopljeni;Konačno, višak praha se uklanja kako bi se dobio željeni trodimenzionalni proizvod.Signal skeniranja u realnom vremenu gornjeg računara se prenosi na otklonski jaram nakon digitalno-analogne konverzije i pojačanja snage, a snop elektrona se odbija pod djelovanjem magnetskog polja generiranog odgovarajućim otklonskim naponom kako bi se postiglo selektivno topljenje .Nakon više od deset godina istraživanja, ustanovljeno je da se neki parametri procesa kao što su struja elektronskog snopa, struja fokusiranja, vrijeme djelovanja, debljina praha, napon ubrzanja i način skeniranja izvode u ortogonalnim eksperimentima.Vrijeme djelovanja ima najveći utjecaj na formiranje.
Prednostiof EBSM
Tehnologija direktnog oblikovanja metala elektronskim snopom koristi visokoenergetske elektronske zrake kao izvor topline obrade.Skeniranje se može izvesti bez mehaničke inercije manipulisanjem magnetnim otklonom zavojnice, a vakuumsko okruženje elektronskog snopa takođe može sprečiti oksidaciju metalnog praha tokom sinterovanja ili topljenja tečne faze.U poređenju s laserom, elektronski snop ima prednosti visoke stope iskorištenja energije, velike dubine djelovanja, visoke stope apsorpcije materijala, stabilnosti i niskih troškova rada i održavanja.Prednosti EBM tehnologije uključuju visoku efikasnost oblikovanja, nisku deformaciju dijelova, nema potrebe za metalnom potporom tokom procesa oblikovanja, gušću mikrostrukturu itd.Kontrola skretanja i fokusa elektronskog snopa je brža i osjetljivija.Skretanje lasera zahtijeva korištenje vibrirajućeg ogledala, a brzina rotacije vibrirajućeg ogledala je izuzetno velika kada laser skenira pri velikim brzinama.Kada se poveća snaga lasera, galvanometar zahtijeva složeniji sistem hlađenja, a njegova težina se značajno povećava.Kao rezultat toga, kada koristite skeniranje veće snage, brzina skeniranja lasera će biti ograničena.Prilikom skeniranja velikog raspona formiranja, promjena žižne daljine lasera je također teška.Skretanje i fokusiranje elektronskog snopa se postiže pomoću magnetnog polja.Duljina skretanja i fokusiranja elektronskog snopa može se kontrolisati brzo i osjetljivo promjenom intenziteta i smjera električnog signala.Sistem fokusiranja skretanja elektronskog snopa neće biti poremećen isparavanjem metala.Prilikom topljenja metala laserima i elektronskim snopovima, metalna para će difundirati kroz prostor za formiranje i obložiti površinu bilo kojeg predmeta u kontaktu sa metalnim filmom.Skretanje i fokusiranje elektronskih snopova se vrši u magnetnom polju, tako da na njih neće uticati isparavanje metala;optički uređaji kao što su laserski galvanometri lako se zagađuju isparavanjem.
Laser Metal Depozicija(LMD)
Lasersko taloženje metala (LMD) je prvi put predložila Nacionalna laboratorija Sandia u Sjedinjenim Državama 1990-ih, a zatim se sukcesivno razvijala u mnogim dijelovima svijeta.Budući da mnogi univerziteti i institucije samostalno sprovode istraživanja, ova tehnologija ima mnogo naziva, iako nazivi nisu isti, ali su im principi u osnovi isti.Tokom procesa oblikovanja, prah se skuplja na radnoj ravni kroz mlaznicu, a laserski snop se takođe skuplja do ove tačke, a tačke delovanja praha i svetlosti se poklapaju, a naslagani entitet obloge se dobija kretanjem kroz radni sto ili mlaznica.
LENS tehnologija koristi lasere klase kilovata.Zbog velike tačke fokusa lasera, uglavnom više od 1 mm, iako se mogu dobiti metalurški vezani gusti metalni entiteti, njihova točnost dimenzija i obrada površine nisu baš dobri, te je potrebna daljnja obrada prije upotrebe.Lasersko oblaganje je složen fizičko-hemijski metalurški proces, a parametri procesa oblaganja imaju veliki uticaj na kvalitet obloženih delova.Parametri procesa u laserskom oblaganju uglavnom uključuju snagu lasera, prečnik tačke, količinu defokusiranja, brzinu dovoda praha, brzinu skeniranja, temperaturu rastopljenog bazena, itd., koji imaju veliki uticaj na brzinu razblaživanja, pukotine, hrapavost površine i kompaktnost delova obloge. .Istovremeno, svaki parametar utiče i jedan na drugi, što je veoma komplikovan proces.Moraju se usvojiti odgovarajuće metode kontrole kako bi se kontrolisali različiti uticajni faktori unutar dozvoljenog opsega procesa oblaganja.
DirektnoMetalni laser Sintering(DMLS)
Obično postoje dvije metode zaSLSza proizvodnju metalnih delova jedna je indirektna metoda, odnosno SLS od metalnog praha obloženog polimerom;druga je direktna metoda, odnosno direktno metalno lasersko sinterovanje (DMLS). S obzirom da je istraživanje direktnog laserskog sinterovanja metalnog praha sprovedeno na Univerzitetu Chatofci u Leuvneu 1991. godine, direktno sinterovanje metalnog praha u obliku trodimenzionalnih delova SLS procesom je jedan od krajnjih ciljeva brze izrade prototipa.U poređenju sa indirektnom SLS tehnologijom, glavna prednost DMLS procesa je eliminacija skupih i dugotrajnih koraka procesa pre i posle tretmana.
Karakteristike of DMLS
Kao grana SLS tehnologije, DMLS tehnologija ima u osnovi isti princip.Međutim, teško je precizno oblikovati metalne dijelove složenih oblika pomoću DMLS tehnologije.U konačnoj analizi, to je uglavnom zbog efekta “sferoidizacije” i deformacije metalnog praha sinterovanjem u DMLS.Sferoidizacija je pojava u kojoj se površinski oblik tečnosti rastopljenog metala transformiše u sferičnu površinu pod naponom međupovršine između tekućeg metala i okolnog medija kako bi se sistem sastojao od površine tečnosti rastopljenog metala i površine okolni medij sa minimalnom slobodnom energijom.Sferoidizacija će učiniti da se metalni prah ne može očvrsnuti nakon topljenja kako bi se formirao kontinuirani i glatki otopljeni bazen, tako da su formirani dijelovi labavi i porozni, što rezultira neuspjehom u kalupu.Zbog relativno visokog viskoziteta jednokomponentnog metalnog praha u fazi sinterovanja u tečnoj fazi, efekat „sferoidizacije“ je posebno ozbiljan, a sferni prečnik je često veći od prečnika čestica praha, što dovodi do velikog broja čestica praha. pore u sinterovanim delovima.Stoga, DMLS jednokomponentnog metalnog praha ima očigledne greške u procesu i često zahtijeva naknadnu obradu, a ne pravi smisao „direktnog sinterovanja“.
Kako bi se prevladao fenomen “sferoidizacije” jednokomponentnog metalnog praha DMLS i rezultirajućih defekata procesa kao što su deformacija sinterovanja i labava gustoća, to se općenito može postići korištenjem višekomponentnih metalnih prahova s različitim tačkama topljenja ili korištenjem praha za prethodno legiranje. .Višekomponentni sistem metalnog praha uglavnom se sastoji od metala visoke tačke topljenja, metala niske tačke topljenja i nekih dodatnih elemenata.Metalni prah visoke tačke topljenja kao metalni kostur može zadržati svoju čvrstu jezgru u DMLS-u.Metalni prah niske tačke topljenja koristi se kao vezivni metal, koji se topi u DMLS-u kako bi se formirala tečna faza, a rezultirajuća tečna faza oblaže, vlaži i vezuje metalne čestice čvrste faze kako bi se postiglo zgušnjavanje sinterovanja.
Kao vodeća kompanija u KiniUsluga 3D štampeindustrija,JSADD3D neće zaboraviti svoju prvobitnu namjeru, povećati ulaganja, inovirati i razviti više tehnologija i vjerovati da će javnosti donijeti novo iskustvo 3D printanja.
Saradnik: Sammi