Metalezko 3D inprimaketa-teknologiaren bost mota ezberdinen printzipioen eta ezaugarrien konparaketa zehatza (II. zatia)

Argitalpenaren ordua: 2023-06-12

Elektroi-sorta urtzea(EBM)
 
Elektroi-izpien fusio selektiboa (EBSM) Printzipioa
Laser sinterizazio selektiboaren antzekoa etaLaser urtze selektiboaprozesuetan, elektroi izpien fusio selektiboaren teknologia (EBSM) energia handiko eta abiadura handiko elektroi izpiak erabiltzen dituen fabrikazio-teknologia azkarra da, hauts metalikoak selektibo bonbardatzeko, eta, ondorioz, hauts-materialak urtu eta eratuz.
EBSM prozesua teknologia honakoa da: lehenik eta behin, zabaldu hauts geruza bat hautsa zabaltzeko planoan;gero, ordenagailuaren kontrolpean, elektroi-sorta selektiboki urtzen da zeharkako profilaren informazioaren arabera, eta metal-hautsa elkarrekin urtzen da, behean osatutako zatiarekin lotzen da eta geruzaz geruza pilatzen da zati osoa guztiz egon arte. urtu;Azkenik, gehiegizko hautsa kentzen da nahi den hiru dimentsioko produktua lortzeko.Goiko ordenagailuaren denbora errealeko eskaneatzeko seinalea desbideratze uztarrira transmititzen da digital-analogiko bihurketa eta potentzia anplifikatu ondoren, eta elektroi-izpia dagokion deflexio-tentsioak sortutako eremu magnetikoaren eraginpean desbideratzen da, urtze selektiboa lortzeko. .Hamar urte baino gehiago ikertu ondoren, prozesu-parametro batzuk, hala nola, elektroi-sorta korrontea, fokatze-korrontea, ekintza-denbora, hautsaren lodiera, azelerazio-tentsioa eta eskaneatzeko modua esperimentu ortogonaletan egiten dira.Ekintza-denborak du eraginik handiena konformazioan.
 
AbantailakEBSMkoa
Elektroi-sorta zuzeneko metalak eratzeko teknologiak energia handiko elektroi-sorta erabiltzen ditu prozesatzeko bero-iturri gisa.Eskaneatzeko konformazioa inertzia mekanikorik gabe egin daiteke desbideratze magnetikoaren bobina manipulatuz, eta elektroi-izpiaren huts-inguruneak metal-hautsa oxidatzea saihes dezake fase likidoaren sinterizazioan edo urtzean.Laserarekin alderatuta, elektroi-izpiak abantailak ditu energia aprobetxamendu-tasa handia, ekintza-sakonera handia, materialaren xurgapen-tasa handia, egonkortasuna eta funtzionamendu- eta mantentze-kostu baxuak.EBM teknologiaren abantailen artean konformazio-eraginkortasun handia, piezen deformazio txikia, konformazio-prozesuan euskarri metalikorik behar ez, mikroegitura trinkoagoa eta abar daude.Elektroi-izpiaren desbideratzea eta fokuaren kontrola azkarragoa eta sentikorragoa da.Laserraren desbideratzeak ispilu dardaratzailea erabiltzea eskatzen du, eta ispilu dardarariaren biraketa-abiadura oso azkarra da laserrak abiadura handian eskaneatzen duenean.Laser potentzia handitzen denean, galvanometroak hozte-sistema konplexuagoa behar du, eta bere pisua nabarmen handitzen da.Ondorioz, potentzia handiagoko eskaneatzea erabiltzean, laserren eskaneatzeko abiadura mugatua izango da.Konformazio-tarte handi bat eskaneatzen denean, laserren foku-distantzia aldatzea ere zaila da.Elektroi-izpiaren desbideratzea eta fokatzea eremu magnetikoaren bidez lortzen da.Elektroi-izpiaren desbideratzea eta fokatze-luzera azkar eta sentiberatasunez kontrola daitezke seinale elektrikoaren intentsitatea eta norabidea aldatuz.Elektroi-izpiaren desbideratze-fokatze-sistema ez da metalaren lurrunketaren ondorioz aztoratuko.Metala laserrekin eta elektroi-izpiekin urtzean, metal-lurruna konformazio espazioan zehar hedatuko da eta metalezko film batekin kontaktuan dagoen edozein objekturen gainazala estaliko du.Elektroi-izpien desbideratzea eta fokatzea denak eremu magnetiko batean egiten dira, eta, beraz, ez dute metalaren lurrunketaren eraginik izango;laser galvanometroak bezalako gailu optikoak erraz kutsatzen dira lurrunketaren ondorioz.

 

Laser Nital Deposizioa(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) Ameriketako Estatu Batuetako Sandia National Laboratory-k proposatu zuen lehen aldiz 1990eko hamarkadan, eta ondoren, segidan, munduko leku askotan garatu zen.Unibertsitate eta erakunde askok ikerketa independentea egiten dutenez, teknologia hau Izen asko daude, nahiz eta izenak berdinak ez diren, baina haien printzipioak funtsean berdinak dira.Moldeatze prozesuan, hautsa toberaren bidez lan-planoan biltzen da, eta laser izpia ere puntu honetara biltzen da, eta hautsa eta argiaren ekintza puntuak bat datoz eta pilatutako estaldura-entitatea lan-mahaiaren bidez mugituz lortzen da. edo pita.
cdfsbg (2)
LENS teknologia kilowatt klaseko laserrak erabiltzen ditu.Laser foku-puntu handia dela eta, oro har, 1 mm baino gehiagokoa, metalurgikoki loturiko metal trinko entitateak lor daitezkeen arren, haien dimentsioko zehaztasuna eta gainazaleko akabera ez dira oso onak, eta mekanizazio gehiago behar da erabili aurretik.Laser estaldura metalurgia prozesu fisiko eta kimiko konplexua da, eta estaldura-prozesuaren parametroek eragin handia dute estalitako piezen kalitatean.Laser estalduran prozesu-parametroak batez ere laser potentzia, lekuaren diametroa, desfokatze-kopurua, hauts elikadura-abiadura, eskaneatzeko abiadura, urtutako igerilekuaren tenperatura, etab., disoluzio-tasa, pitzadura, gainazaleko zimurtasuna eta estaldura-piezen trinkotasunean eragin handia dute. .Aldi berean, parametro bakoitzak elkarri ere eragiten dio, oso prozesu korapilatsua da.Kontrol-metodo egokiak hartu behar dira estaldura-prozesuaren barruti onargarriaren barruan eragin-faktore ezberdinak kontrolatzeko.
 
ZuzenaMetal Laser Sintering(DMLS)
 
Normalean bi metodo daudeSLSmetalezko piezak fabrikatzeko, bat zeharkako metodoa da, hau da, polimeroz estalitako metal hautsaren SLS;bestea metodo zuzena da, hau da, Direct Metal Laser Sintering (DMLS).Hauts metalikoaren laser zuzeneko sinterizazioari buruzko ikerketa 1991n Leuvneko Chatofci Unibertsitatean egin zenez, metal hautsaren sinterizazioa zuzena hiru dimentsioko piezak osatzeko. SLS prozesuaren prototipo azkarraren azken helburuetako bat da.Zeharkako SLS teknologiarekin alderatuta, DMLS prozesuaren abantaila nagusia tratamenduaren aurreko eta osteko prozesuko urrats garestiak eta denbora asko behar dituztenak ezabatzea da.
 
Ezaugarriak DMLSrena
SLS teknologiaren adar gisa, DMLS teknologiak printzipio bera du funtsean.Hala ere, zaila da forma konplexuak dituzten metalezko piezak zehaztasunez osatzea DMLS teknologiaren bidez.Azken batean, batez ere, hauts metalikoaren DMLS-en "esferoidizazio" efektuaren eta sinterizazio-deformazioaren ondorioz gertatzen da.Esferoidizazioa metal urtutako likidoaren gainazaleko forma gainazal esferiko batean bihurtzen den fenomenoa da, metal likidoaren eta inguruko bitartekoaren arteko tentsio interfazialaren pean, metal urtutako likidoaren gainazalez eta gainazalez osatutako sistema bihurtzeko. inguruko bitartekoa energia libre minimoarekin.Esferoidizazioak hauts metalikoa ezin solidotu egingo du urtu ondoren urtutako igerileku etengabe eta leun bat osatzeko, beraz, osatutako piezak solteak eta porotsuak dira, eta ondorioz moldaketa hutsegitea izango da.Osagai bakarreko metal hautsaren biskositate altua denez fase likidoaren sinterizazio fasean, "esferoidizazio" efektua bereziki larria da, eta diametro esferikoa hauts partikulen diametroa baino handiagoa da askotan, eta horrek kopuru handia eragiten du. zati sinterizatuetan poroak.Hori dela eta, osagai bakarreko metal hautsaren DMLS-ak prozesuko akats nabariak ditu, eta sarritan ondorengo tratamendua behar du, ez "zuzeneko sinterizazioaren" zentzua.
 
Osagai bakarreko metal hautsaren DMLSaren "esferoidizazio" fenomenoa gainditzeko eta ondoriozko prozesuko akatsak, hala nola sinterizazioaren deformazioa eta dentsitate soltea bezalako akatsak gainditzeko, orokorrean lor daiteke osagai anitzeko metal hautsak erabiliz, urtze-puntu ezberdinekin edo aurre-aleazio hautsak erabiliz. .Osagai anitzeko metal hauts sistema, oro har, urtze-puntu handiko metalez, urtze-puntu baxuko metalez eta elementu gehigarri batzuek osatzen dute.Urtze-puntu handiko metal hautsak eskeletoaren metal gisa bere nukleo solidoa DMLSn gorde dezake.Urtze-puntu baxuko metal hautsa metal lotzaile gisa erabiltzen da, DMLSn urtzen dena fase likidoa osatzeko, eta ondorioz fase likidoek fase solidoko partikula metalikoak estaltzen, bustitzen eta lotzen dituzte sinterizazioaren dentsifikazioa lortzeko.
 
Txinako liderra den enpresa gisa3D inprimatzeko zerbitzuaindustria,JSADD3D ez du ahaztuko bere jatorrizko asmoa, inbertsioa areagotu, berritu eta teknologia gehiago garatuko, eta uste du 3D inprimatzeko esperientzia berria ekarriko diola publikoari.
 
Laguntzailea: Sammi


  • Aurrekoa:
  • Hurrengoa: