Yksityiskohtainen vertailu viiden erityyppisen metallin 3D-tulostustekniikan periaatteista ja ominaisuuksista (osa II)

Postitusaika: 12.6.2023

Elektronisuihkun sulaminen(EBM)
 
Elektronisuihkun selektiivinen sulatus (EBSM) Periaate
Samanlainen kuin laserselektiivinen sintraus jaSelektiivinen lasersulatusEBSM (elektronisuihkuselektiivinen sulatustekniikka) on nopea valmistustekniikka, joka käyttää suurienergisiä ja nopeita elektronisuihkuja metallijauheen selektiiviseen pommitukseen, jolloin se sulattaa ja muodostaa jauhemateriaaleja.
EBSM:n prosessi tekniikka on seuraava: ensin levitä kerros jauhetta jauheen levitystasolle;sitten tietokoneohjauksella elektronisuihku sulatetaan valikoivasti poikkileikkausprofiilin tietojen mukaan ja metallijauhe sulatetaan yhteen, liimataan alla olevaan muodostettuun osaan ja kasataan kerros kerrokselta, kunnes koko osa on kokonaan sulatettu;Lopuksi ylimääräinen jauhe poistetaan, jolloin saadaan haluttu kolmiulotteinen tuote.Ylemmän tietokoneen reaaliaikainen pyyhkäisysignaali välitetään poikkeutusikeelle digitaali-analogiamuunnoksen ja tehovahvistuksen jälkeen, ja elektronisäde poikkeutetaan vastaavan poikkeutusjännitteen synnyttämän magneettikentän vaikutuksesta valikoivan sulamisen saavuttamiseksi. .Yli kymmenen vuoden tutkimuksen jälkeen on havaittu, että jotkin prosessiparametrit, kuten elektronisuihkuvirta, fokusointivirta, toiminta-aika, jauheen paksuus, kiihdytysjännite ja skannaustila, suoritetaan ortogonaalisissa kokeissa.Toiminta-ajalla on suurin vaikutus muodostumiseen.
 
EdutEBSM:stä
Elektronisuihkusuora metallinmuovaustekniikka käyttää korkeaenergisiä elektronisuihkuja prosessointilämmönlähteenä.Pyyhkäisymuovaus voidaan suorittaa ilman mekaanista inertiaa manipuloimalla magneettista poikkeutuskäämiä, ja elektronisuihkun tyhjiöympäristö voi myös estää metallijauheen hapettumisen nestefaasisintrauksen tai -sulatuksen aikana.Laseriin verrattuna elektronisäteen etuna on korkea energiankäyttöaste, suuri toimintasyvyys, korkea materiaalin absorptionopeus, vakaus sekä alhaiset käyttö- ja ylläpitokustannukset.EBM-teknologian etuja ovat korkea muovaustehokkuus, alhainen osan muodonmuutos, metallituen tarve muovausprosessin aikana, tiheämpi mikrorakenne ja niin edelleen.Elektronisäteen poikkeutus ja tarkennuksen säätö ovat nopeampia ja herkempiä.Laserin taipuminen edellyttää värähtelevän peilin käyttöä, ja tärisevän peilin pyörimisnopeus on erittäin nopea, kun laser skannaa suurilla nopeuksilla.Kun lasertehoa lisätään, galvanometri vaatii monimutkaisemman jäähdytysjärjestelmän ja sen paino kasvaa merkittävästi.Tämän seurauksena laserin skannausnopeus on rajoitettua käytettäessä suurempitehoista skannausta.Laajaa muotoilualuetta skannattaessa laserin polttovälin muuttaminen on myös vaikeaa.Elektronisäteen taipuminen ja fokusointi suoritetaan magneettikentän avulla.Elektronisäteen taipumista ja tarkennuspituutta voidaan ohjata nopeasti ja herkästi muuttamalla sähkösignaalin intensiteettiä ja suuntaa.Metallin haihtuminen ei häiritse elektronisäteen taipuman tarkennusjärjestelmää.Kun metallia sulatetaan lasereilla ja elektronisäteillä, metallihöyry leviää koko muodostustilaan ja pinnoittaa minkä tahansa metallikalvon kanssa kosketuksissa olevan esineen pinnan.Elektronisuihkujen taipuminen ja fokusointi tapahtuu kaikki magneettikentässä, joten metallin haihtuminen ei vaikuta niihin;optiset laitteet, kuten lasergalvanometrit, saastuvat helposti haihtumalla.

 

Laser Metal Laskeuma(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) ehdotti ensimmäisen kerran Sandia National Laboratoryssa Yhdysvalloissa 1990-luvulla, ja sen jälkeen sitä kehitettiin peräkkäin monissa osissa maailmaa.Koska monet yliopistot ja laitokset tekevät tutkimusta itsenäisesti, tämä tekniikka On olemassa monia nimiä, vaikka nimet eivät ole samat, mutta niiden periaatteet ovat pohjimmiltaan samat.Muovausprosessin aikana jauhe kerätään työtasolle suuttimen läpi, ja lasersäde kerätään myös tähän pisteeseen, ja jauheen ja valon toimintapisteet ovat samat ja pinottu verhouskokonaisuus saadaan liikkumalla työpöydän läpi. tai suutin.
cdfsbg (2)
LENS-tekniikkaa käyttää kilowattiluokan lasereita.Suuresta laserfokuspisteestä johtuen, yleensä yli 1 mm, vaikka metallurgisesti sidottuja tiheitä metallikokonaisuuksia voidaan saada, niiden mittatarkkuus ja pinnan viimeistely eivät ole kovin hyviä, ja lisätyöstöä tarvitaan ennen käyttöä.Laserpinnoitus on monimutkainen fysikaalinen ja kemiallinen metallurginen prosessi, ja päällystysprosessin parametreilla on suuri vaikutus verhottujen osien laatuun.Laserverhouksen prosessiparametreja ovat pääasiassa laserteho, pisteen halkaisija, defokusointimäärä, jauheen syöttönopeus, skannausnopeus, sulan altaan lämpötila jne., joilla on suuri vaikutus verhouksen osien laimennusnopeuteen, halkeamiseen, pinnan karheuteen ja tiiviyteen. .Samanaikaisesti jokainen parametri vaikuttaa myös toisiinsa, mikä on erittäin monimutkainen prosessi.Asianmukaiset ohjausmenetelmät on otettava käyttöön erilaisten vaikuttavien tekijöiden hallitsemiseksi päällystysprosessin sallitulla alueella.
 
SuoraanMetal Laser Sintering(DMLS)
 
Yleensä on kaksi tapaaSLSmetalliosien valmistukseen yksi on epäsuora menetelmä, eli polymeeripinnoitetun metallijauheen SLS;toinen on suora menetelmä, eli suora metallilasersintraus (DMLS). Koska metallijauheen suoraa lasersintrausta koskeva tutkimus tehtiin Chatofci-yliopistossa Leuvnessa vuonna 1991, metallijauheen suora sintraus kolmiulotteisten osien muodostamiseksi SLS-prosessi on yksi nopean prototyyppien perimmäisistä tavoitteista.Epäsuoraan SLS-teknologiaan verrattuna DMLS-prosessin tärkein etu on kalliiden ja aikaa vievien esi- ja jälkikäsittelyprosessien eliminointi.
 
ominaisuudet DMLS:stä
SLS-tekniikan osana DMLS-teknologialla on periaatteessa sama periaate.DMLS-tekniikalla on kuitenkin vaikea muotoilla tarkasti monimutkaisia ​​metalliosia.Loppujen lopuksi se johtuu pääasiassa metallijauheen "sferoidisaatio"-vaikutuksesta ja sintrausmuodonmuutoksesta DMLS:ssä.Sferoidisaatio on ilmiö, jossa sulan metallinesteen pinnan muoto muuttuu pallomaiseksi pinnaksi nestemäisen metallin ja ympäröivän väliaineen välisen rajapintajännityksen alaisena, jotta järjestelmä muodostuu sulan metallin nesteen pinnasta ja metallin pinnasta. ympäröivään väliaineeseen mahdollisimman vähän vapaata energiaa.Sferoidisaatio tekee metallijauheesta kyvyttömän jähmettymään sulamisen jälkeen muodostaen jatkuvan ja sileän sulan altaan, joten muodostuneet osat ovat löysät ja huokoiset, mikä johtaa muovauksen epäonnistumiseen.Nestefaasisintrausvaiheessa olevan yksikomponenttisen metallijauheen suhteellisen korkean viskositeetin vuoksi "sferoidisaatio"-vaikutus on erityisen vakava, ja pallomainen halkaisija on usein suurempi kuin jauhehiukkasten halkaisija, mikä johtaa suureen määrään huokoset sintratuissa osissa.Siksi yksikomponenttisen metallijauheen DMLS:ssä on ilmeisiä prosessivirheitä, ja se vaatii usein myöhempää käsittelyä, ei todellista "suoran sintrauksen" tunnetta.
 
Yksikomponenttisen metallijauheen DMLS:n "sferoidoitumisilmiön" ja siitä aiheutuvien prosessivirheiden, kuten sintrausmuodonmuutos ja löysä tiheys, voittamiseksi, se voidaan yleensä saavuttaa käyttämällä monikomponenttisia metallijauheita, joilla on erilaiset sulamispisteet tai käyttämällä esiseosjauheita. .Monikomponenttinen metallijauhejärjestelmä koostuu yleensä korkean sulamispisteen metalleista, matalan sulamispisteen metalleista ja joistakin lisätyistä alkuaineista.Korkean sulamispisteen metallijauhe runkometallina voi säilyttää kiinteän ytimensä DMLS:ssä.Matalan sulamispisteen metallijauhetta käytetään sideainemetallina, joka sulatetaan DMLS:ssä nestefaasin muodostamiseksi, ja tuloksena oleva nestefaasi pinnoittaa, kostuttaa ja sitoo kiinteän faasin metallihiukkasia saavuttaakseen sintrautuvan tiivistymisen.
 
Kiinan johtavana yrityksenä3D-tulostuspalveluala,JSADD3D ei unohda alkuperäistä tarkoitustaan, lisää investointeja, innovoi ja kehittää lisää teknologioita ja usko, että se tuo uutta 3D-tulostuskokemusta yleisölle.
 
Osallistuja: Sammi


  • Edellinen:
  • Seuraava: