Fusione di fasciu elettroni(EBM)
Fusione selettiva di fasciu di elettroni (EBSM) Principiu
Simile à a sinterizzazione selettiva laser èFusione laser selettivaprucessi, a tecnulugia di fusione selettiva di fasciu d'elettroni (EBSM) hè una tecnulugia di fabricazione rapida chì usa fasci d'elettroni d'alta energia è d'alta velocità per bombardà selettivamente a polvera metallica, fundendu cusì è furmendu materiali in polvere.
U prucessu di EBSM A tecnulugia hè a siguenti: prima, sparghje una strata di polvera nantu à u pianu di sparghjera;tandu, sottu u cuntrollu di l'urdinatore, u fasciu di l'elettroni hè funnutu selettivamente secondu l'infurmazioni di u prufilu trasversale, è a polvera metallica hè fusa inseme, ligata cù a parte formata sottu, è ammucciata strata per strata finu à chì a parte sana hè cumplettamente. fondu;Infine, l'excedente di u polu hè eliminatu per rende u pruduttu tridimensionale desideratu.U signale di scansione in tempu reale di l'urdinatore superiore hè trasmessu à u giogo di deflessione dopu a cunversione digitale à analogica è l'amplificazione di putenza, è u fasciu d'elettroni hè deviatu sottu l'azzione di u campu magneticu generatu da a tensione di deviazione currispondente per ottene una fusione selettiva. .Dopu à più di deci anni di ricerca, si trova chì certi paràmetri di prucessu, cum'è u currente di fasciu elettroni, u focu di a corrente, u tempu d'azzione, u gruixu di polvera, a tensione di accelerazione è u modu di scanning sò realizati in esperimenti ortogonali.U tempu d'azzione hà a maiò influenza nantu à a furmazione.
Vantaghjidi EBSM
A tecnulugia di furmazione diretta di metalli di fasciu elettroni utilizanu fasci di elettroni d'alta energia cum'è fonte di calore di trasfurmazioni.U scanning forming pò esse realizatu senza inerzia meccanica manipulendu a bobina di deflessione magnetica, è l'ambiente di vacuum di u fasciu di elettroni pò ancu impedisce chì a polvera metallica sia ossidata durante a sinterizzazione o a fusione di a fase liquida.In cunfrontu cù u laser, u fasciu d'elettroni hà i vantaghji di un altu tassu d'utilizazione di l'energia, una grande prufundità d'azzione, un altu tassu di assorbimentu di materiale, stabilità è bassi costi di operazione è mantenimentu.I vantaghji di a tecnulugia EBM includenu alta efficienza di furmazione, deformazione di parte bassa, senza bisognu di supportu metallicu durante u prucessu di furmazione, microstruttura più densa, etc.A deviazione di u fasciu elettronicu è u cuntrollu di u focu hè più veloce è più sensibile.A deviazione di u laser necessita l'usu di un specchiu vibrante, è a velocità di rotazione di u specchiu vibrante hè estremamente veloce quandu u laser scansa à alta velocità.Quandu a putenza laser hè aumentata, u galvanometru necessita un sistema di rinfrescante più cumplessu, è u so pesu aumenta significativamente.In u risultatu, quandu si usa una scansione di più putenza, a velocità di scansione di u laser serà limitata.Quandu scanning una larga gamma di furmazione, cambià a lunghezza focale di u laser hè ancu difficiule.A deviazione è a focalizazione di u fasciu di elettroni sò realizati da u campu magneticu.A deflessione è a lunghezza di focalizazione di u fasciu elettronicu pò esse cuntrullata rapidamente è sensibilmente cambiendu l'intensità è a direzzione di u signale elettricu.U sistema di focalizazione di a deviazione di u fasciu di elettroni ùn serà micca disturbatu da l'evaporazione di metalli.Quandu si funnu u metale cù laser è fasci di elettroni, u vapore di metallu sparghjerà in tuttu u spaziu di furmazione è chjappà a superficia di qualsiasi ughjettu in cuntattu cù una film metallicu.A deviazione è u focu di i fasci di l'elettroni sò tutti fatti in un campu magneticu, perchè ùn saranu micca affettati da l'evaporazione di metalli;i dispusitivi ottici cum'è i galvanometri laser sò facilmente contaminati da l'evaporazione.
Laser Metal Depositu(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) hè stata prima pruposta da Sandia National Laboratory in i Stati Uniti in l'anni 1990, è dopu sviluppata successivamente in parechje parte di u mondu.Siccomu assai università è istituzioni facenu ricerca indipindentamente, sta tecnulugia Ci sò parechji nomi, ancu s'è i nomi ùn sò micca listessi, ma i so principii sò basamenti listessi.Durante u prucessu di mudificazione, a polvera hè riunita nantu à u pianu di travagliu attraversu l'ugello, è u fasciu laser hè ancu riunitu à questu puntu, è i punti d'azzione di a polvera è di a luce sò coincidenti, è l'entità di cladding stacked hè ottenuta movendu attraversu a tavola di travagliu. o ugello.
tecnulugia LENS usa laser di classe kilowatt.A causa di u grande puntu di focu laser, in generale più di 1 mm, ancu s'è ponu esse ottenute entità di metalli densi ligate metallurgicamente, a so precisione dimensionale è a finitura di a superficia ùn sò micca assai boni, è più machinazione hè necessaria prima di l'usu.Laser cladding hè un prucessu metallurgicu fisicu è chimicu cumplessu, è i paràmetri di u prucessu di cladding anu una grande influenza nantu à a qualità di e parti clad.I paràmetri di prucessu in u cladding laser includenu principalmente putenza laser, diametru spot, quantità di defocusing, velocità di alimentazione di polvere, velocità di scanning, temperatura di piscina fusa, etc., chì anu un grande impattu nantu à a rata di diluzione, crack, rugosità di a superficia è compattezza di e parti di cladding. .À u listessu tempu, ogni paràmetru influenza ancu l'altri, chì hè un prucessu assai cumplicatu.I metudi di cuntrollu apprupriati devenu esse aduttati per cuntrullà diversi fatturi chì influenzanu in a gamma permessa di u prucessu di rivestimentu.
DirettuMetal Laser Sintering(DMLS)
Ci sò generalmente dui metudi perSLSper fabricà parti metalliche, unu hè u metudu indirettu, vale à dì, SLS di polveri metalliche polimeru-coated;l'altru hè u metudu direttu, vale à dì, Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Dapoi a ricerca nantu à a sinterizzazione laser diretta di u polu di metallu hè stata realizata à l'Università Chatofci in Leuvne in u 1991, a sinterizzazione diretta di u polu di metallu per furmà parti tridimensionali. U prucessu di SLS hè unu di i scopi finali di prototipazione rapida.In cunfrontu cù a tecnulugia SLS indiretta, u vantaghju principale di u prucessu DMLS hè l'eliminazione di i passi di pre-trattamentu è post-trattamentu caru è di tempu.
Features di DMLS
Cum'è una filiera di a tecnulugia SLS, a tecnulugia DMLS hà basamente u listessu principiu.Tuttavia, hè difficiule di furmà accuratamente parti metalliche cù forme cumplesse da a tecnulugia DMLS.In l'analisi finale, hè principalmente dovutu à l'effettu di "spheroidization" è a deformazione di sinterizzazione di u polu di metallu in DMLS.Spheroidization hè un fenomenu in quale a forma di a superficia di u liquidu di metallu fusu si trasforma in una superficia sferica sottu a tensione interfaccia trà u metale liquidu è u mediu circundante per fà u sistema cumpostu da a superficia di u liquidu di metallu fusu è a superficia di u mediu circundante cun minima energia libera.Spheroidization farà chì u polu di metallu incapace di solidificà dopu a fusione per furmà una piscina fonduta cuntinuu è liscia, cusì i pezzi furmati sò sciolti è porosi, risultatu in fallimentu di molding.A causa di a viscosità relativamente alta di u polu di metallu unicu cumpunente in a fase di sinterizzazione in fase liquida, l'effettu di "spheroidization" hè particularmente seriu, è u diametru sfericu hè spessu più grande di u diametru di e particelle di polvere, chì porta à un gran numaru di pori in e parti sinterizzate.Dunque, u DMLS di u polu di metallu unicu cumpunente hà difetti evidenti di u prucessu, è spessu esige un trattamentu sussegwente, micca u veru sensu di "sinterizzazione diretta".
Per superà u fenomenu di "sferoidizazione" di a polvera metallica di un cumpunente DMLS è i difetti di u prucessu risultatu, cum'è a deformazione di sinterizzazione è a densità solta, pò esse generalmente ottenuta utilizendu polveri metalliche multi-compunenti cù punti di fusione differenti o utilizendu polveri pre-ligamenti. .U sistema di polveri metalliche multi-cumpunenti hè generalmente cumpostu di metalli à puntu di fusione altu, metalli di puntu di fusione bassu è certi elementi aghjuntu.U polu di metallu di puntu di fusione altu cum'è u scheletru di metallu pò mantene u so core solidu in DMLS.U polu di metallu à puntu di fusione bassu hè utilizatu cum'è un metallu ligatu, chì hè funnutu in DMLS per furmà una fase liquida, è a fase liquida risultante riveste, bagna è unisce e particelle di metallo in fase solida per ottene una densificazione di sinterizzazione.
Cum'è una cumpagnia di punta in Cinaserviziu di stampa 3Dindustria,JSADD3D ùn scurdarà micca a so intenzione originale, aumentà l'investimentu, innuvà è sviluppà più tecnulugia, è crede chì portarà nova sperienza di stampa 3D à u publicu.
Cuntributore: Sammi