Taljenje snopom elektrona(EBM)
Selektivno taljenje snopom elektrona (EBSM) Načelo
Slično laserskom selektivnom sinteriranju iSelektivno lasersko taljenjeprocesa, tehnologija selektivnog taljenja elektronskim snopom (EBSM) je tehnologija brze proizvodnje koja koristi zrake elektrona visoke energije i velike brzine za selektivno bombardiranje metalnog praha, čime se otapaju i formiraju praškasti materijali.
Proces EBSM tehnologija je sljedeća: prvo raširite sloj praha na ravninu za širenje praha;zatim se, pod računalnom kontrolom, elektronski snop selektivno topi u skladu s informacijama o profilu poprečnog presjeka, a metalni prah se topi zajedno, povezuje s formiranim dijelom ispod i gomila sloj po sloj dok cijeli dio nije potpuno otopljen;Na kraju, višak praha se uklanja kako bi se dobio željeni trodimenzionalni proizvod.Signal skeniranja u stvarnom vremenu gornjeg računala prenosi se na otklonski jaram nakon digitalno-analogne pretvorbe i pojačanja snage, a snop elektrona se skreće pod djelovanjem magnetskog polja generiranog odgovarajućim otklonskim naponom kako bi se postiglo selektivno taljenje .Nakon više od deset godina istraživanja, utvrđeno je da se neki parametri procesa kao što su struja elektronskog snopa, struja fokusiranja, vrijeme djelovanja, debljina praha, napon ubrzanja i način skeniranja provode u ortogonalnim eksperimentima.Vrijeme djelovanja ima najveći utjecaj na formiranje.
PrednostiEBSM-a
Tehnologija izravnog oblikovanja metala elektronskim snopom koristi zrake elektrona visoke energije kao izvor topline za obradu.Skeniranje se može izvesti bez mehaničke inercije manipuliranjem magnetske otklonske zavojnice, a vakuumsko okruženje elektronske zrake također može spriječiti oksidaciju metalnog praha tijekom sinteriranja ili taljenja u tekućoj fazi.U usporedbi 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 učinkovitost oblikovanja, nisku deformaciju dijelova, nema potrebe za metalnom potporom tijekom procesa oblikovanja, gušću mikrostrukturu i tako dalje.Kontrola skretanja elektronske zrake i fokusa je brža i osjetljivija.Skretanje lasera zahtijeva upotrebu vibrirajućeg zrcala, a brzina rotacije vibrirajućeg zrcala je iznimno velika kada laser skenira pri velikim brzinama.Kada se snaga lasera poveća, galvanometar zahtijeva složeniji sustav hlađenja, a njegova težina se značajno povećava.Kao rezultat toga, kada koristite skeniranje veće snage, brzina skeniranja lasera bit će ograničena.Kod skeniranja velikog raspona oblikovanja, također je teško promijeniti žarišnu duljinu lasera.Skretanje i fokusiranje elektronskog snopa postiže se magnetskim poljem.Otklon i duljina fokusiranja elektronskog snopa mogu se kontrolirati brzo i osjetljivo promjenom intenziteta i smjera električnog signala.Sustav fokusiranja otklona elektronske zrake neće biti poremećen isparavanjem metala.Prilikom taljenja metala laserima i elektronskim zrakama, metalna će se para difundirati kroz prostor za oblikovanje i obložiti površinu bilo kojeg predmeta u kontaktu s metalnim filmom.Skretanje i fokusiranje elektronskih zraka odvija se u magnetskom polju, tako da na njih neće utjecati isparavanje metala;optički uređaji kao što su laserski galvanometri lako se zagađuju isparavanjem.
Laser Jatal Taloženje(LMD)
Lasersko taloženje metala (LMD) prvi je predložio Nacionalni laboratorij Sandia u Sjedinjenim Državama 1990-ih, a zatim se sukcesivno razvijao u mnogim dijelovima svijeta.Budući da mnoga sveučilišta i institucije neovisno provode istraživanja, ova tehnologija ima mnogo naziva, iako nazivi nisu isti, ali njihova su načela u osnovi ista.Tijekom procesa oblikovanja, prah se skuplja na radnoj ravnini kroz mlaznicu, a laserska zraka se također skuplja do ove točke, a točke djelovanja praha i svjetla su podudarne, a naslagani entitet obloge dobiva se pomicanjem kroz radni stol ili mlaznica.
LENS tehnologija koristi lasere kilovatne klase.Zbog velike točke laserskog fokusa, općenito veće od 1 mm, iako se mogu dobiti metalurški spojeni gusti metalni entiteti, njihova točnost dimenzija i površinska obrada nisu baš dobri, a prije upotrebe potrebna je daljnja strojna obrada.Plakiranje laserom je složen fizikalno-kemijski metalurški proces, a parametri procesa plakiranja imaju velik utjecaj na kvalitetu plakiranih dijelova.Parametri procesa u laserskom oblaganju uglavnom uključuju snagu lasera, promjer točke, količinu defokusiranja, brzinu dodavanja praha, brzinu skeniranja, temperaturu rastaljenog bazena itd., koji imaju veliki utjecaj na stopu razrjeđivanja, pukotinu, hrapavost površine i kompaktnost dijelova oblaganja .U isto vrijeme, svaki parametar također utječe jedan na drugi, što je vrlo kompliciran proces.Moraju se usvojiti odgovarajuće metode kontrole za kontrolu različitih utjecajnih čimbenika unutar dopuštenog raspona procesa oblaganja.
DirektnoMetalni laser Sizmeđuing(DMLS)
Obično postoje dvije metode zaSLSza proizvodnju metalnih dijelova jedna je neizravna metoda, odnosno SLS metalnog praha obloženog polimerom;druga je izravna metoda, odnosno Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Budući da je istraživanje izravnog laserskog sinteriranja metalnog praha provedeno na Sveučilištu Chatofci u Leuvneu 1991. godine, izravno sinteriranje metalnog praha za oblikovanje trodimenzionalnih dijelova SLS procesom jedan je od krajnjih ciljeva brze izrade prototipova.U usporedbi s neizravnom SLS tehnologijom, glavna prednost DMLS procesa je eliminacija skupih i dugotrajnih koraka procesa prethodne i naknadne obrade.
Značajke DMLS-a
Kao grana SLS tehnologije, DMLS tehnologija ima u osnovi isti princip.Međutim, teško je precizno oblikovati metalne dijelove složenih oblika DMLS tehnologijom.U konačnoj analizi, to je uglavnom zbog efekta "sferoidizacije" i deformacije sinteriranja metalnog praha u DMLS.Sferoidizacija je pojava u kojoj se površinski oblik tekućeg rastaljenog metala transformira u sferičnu površinu pod međufaznom napetosti između tekućeg metala i okolnog medija kako bi se sustav sastojao od površine tekućeg rastaljenog metala i površine okolni medij s minimalnom slobodnom energijom.Sferoidizacija će učiniti da se metalni prah ne može skrutiti nakon taljenja kako bi se stvorila kontinuirana i glatka rastaljena lonac, tako da su oblikovani dijelovi labavi i porozni, što rezultira neuspjehom oblikovanja.Zbog relativno visoke viskoznosti jednokomponentnog metalnog praha u fazi sinteriranja u tekućoj fazi, učinak "sferoidizacije" je posebno ozbiljan, a sferni promjer često je veći od promjera čestica praha, što dovodi do velikog broja pore u sinteriranim dijelovima.Stoga DMLS jednokomponentnog metalnog praha ima očite procesne nedostatke i često zahtijeva naknadnu obradu, a ne pravi smisao "izravnog sinteriranja".
Kako bi se prevladao fenomen "sferoidizacije" jednokomponentnog metalnog praha DMLS i rezultirajućih grešaka u procesu kao što su deformacija sinteriranja i labava gustoća, to se općenito može postići korištenjem višekomponentnih metalnih prahova s različitim točkama taljenja ili korištenjem prethodno legiranih prahova .Višekomponentni sustav metalnog praha općenito se sastoji od metala s visokim talištem, metala s niskim talištem i nekih dodanih elemenata.Metalni prah visoke točke taljenja kao metalni kostur može zadržati svoju čvrstu jezgru u DMLS-u.Metalni prah niske točke taljenja koristi se kao vezivni metal, koji se topi u DMLS-u kako bi se stvorila tekuća faza, a rezultirajuća tekuća faza oblaže, vlaži i povezuje metalne čestice čvrste faze kako bi se postiglo zgušnjavanje sinteriranjem.
Kao vodeća tvrtka u KiniUsluga 3D printanjaindustrija,JSADD3D neće zaboraviti svoju izvornu namjeru, povećati ulaganja, inovirati i razviti više tehnologija, te vjeruje da će javnosti donijeti novo iskustvo 3D ispisa.
Suradnik: Sammi