Elektronsugár olvadás(EBM)
Elektronsugaras szelektív olvasztás (EBSM) Elv
Hasonlóan a lézeres szelektív szinterezéshez ésSzelektív lézerolvadásAz elektronsugaras szelektív olvasztási technológia (EBSM) egy gyors gyártási technológia, amely nagy energiájú és nagy sebességű elektronsugarak segítségével szelektíven bombázza a fémport, ezáltal megolvasztja és poranyagokat képez.
Az EBSM folyamata a technológia a következő: először terítsen egy réteg port a porszóró síkra;majd számítógépes vezérléssel a keresztmetszeti profil információi alapján szelektíven megolvasztják az elektronsugarat, majd a fémport összeolvasztják, az alatta lévő formált résszel összeragasztják és rétegről rétegre felhalmozzák, amíg a teljes rész teljesen el nem készül. olvasztott;Végül a felesleges port eltávolítjuk, így a kívánt háromdimenziós terméket kapjuk.A felső számítógép valós idejű pásztázó jele digitális-analóg átalakítás és teljesítményerősítés után az eltérítő járomba kerül, és az elektronsugarat a megfelelő eltérítési feszültség által generált mágneses mező hatására eltérítik a szelektív olvasztás elérése érdekében. .Több mint tíz évnyi kutatás után kiderült, hogy bizonyos folyamatparamétereket, például az elektronsugár áramát, a fókuszáló áramot, a hatásidőt, a porvastagságot, a gyorsítófeszültséget és a pásztázási módot ortogonális kísérletekben hajtják végre.A formázást leginkább a cselekvési idő befolyásolja.
Előnyökaz EBSM-ből
Az elektronsugaras közvetlen fémformázó technológia nagy energiájú elektronsugarat használ feldolgozási hőforrásként.A pásztázó alakítás mechanikai tehetetlenség nélkül végezhető a mágneses eltérítő tekercs manipulálásával, és az elektronsugár vákuumkörnyezete is megakadályozhatja a fémpor oxidációját a folyadékfázisú szinterezés vagy olvasztás során.A lézerrel összehasonlítva az elektronsugár előnye a magas energiafelhasználási arány, a nagy hatásmélység, a nagy anyagelnyelési sebesség, a stabilitás, valamint az alacsony üzemeltetési és karbantartási költségek.Az EBM technológia előnyei közé tartozik a nagy alakítási hatékonyság, az alkatrész alacsony deformációja, nincs szükség fém alátámasztásra az alakítási folyamat során, sűrűbb mikrostruktúra stb.Az elektronsugár eltérítése és a fókuszvezérlés gyorsabb és érzékenyebb.A lézer elhajlása rezgőtükör használatát teszi szükségessé, és a rezgőtükör forgási sebessége rendkívül gyors, ha a lézer nagy sebességgel pásztázik.A lézerteljesítmény növelésével a galvanométer bonyolultabb hűtőrendszert igényel, és a tömege jelentősen megnő.Ennek eredményeként, ha nagyobb teljesítményű szkennelést használ, a lézer letapogatási sebessége korlátozott lesz.Nagy formázási tartomány pásztázásakor a lézer fókusztávolságának megváltoztatása is nehézkes.Az elektronsugár eltérítése és fókuszálása mágneses térrel történik.Az elektronsugár elhajlása és fókuszálási hossza gyorsan és érzékenyen szabályozható az elektromos jel intenzitásának és irányának változtatásával.Az elektronsugár-eltérítéses fókuszáló rendszert nem zavarja a fém párolgása.A fém lézerekkel és elektronsugarakkal történő olvasztásakor a fémgőz szétszóródik a formáló térben, és bevonja a fémfilmmel érintkező bármely tárgy felületét.Az elektronsugarak eltérítése és fókuszálása mind mágneses térben történik, így nem lesz hatással rájuk a fém párolgása;az optikai eszközök, például a lézeres galvanométerek könnyen szennyeződnek a párolgás következtében.
Laser Metal Lerakódás(LMD)
A lézeres fémleválasztást (LMD) először a Sandia National Laboratory javasolta az Egyesült Államokban az 1990-es években, majd a világ számos részén fejlesztették ki.Mivel sok egyetem és intézmény önállóan végez kutatást, ez a technológia Sok elnevezés létezik, bár a nevek nem ugyanazok, de az elveik alapvetően megegyeznek.A fröccsöntési folyamat során a por összegyűlik a munkasíkon a fúvókán keresztül, és a lézersugarat is összegyűjtik idáig, és a por és a fény hatáspontjai egybeesnek, és a munkaasztalon áthaladva kapjuk meg a halmozott burkolat egységet. vagy fúvóka.
LENS technológia kilowatt osztályú lézereket használ.A nagy, általában 1 mm-nél nagyobb lézerfókuszfoltnak köszönhetően, bár metallurgiailag kötött sűrű fémelemek nyerhetők, méretpontosságuk és felületi minőségük nem túl jó, használat előtt további megmunkálást igényel.A lézeres burkolás összetett fizikai és kémiai kohászati eljárás, a burkolati folyamat paraméterei nagyban befolyásolják a burkolati részek minőségét.A lézeres burkolás folyamatparaméterei elsősorban a lézerteljesítményt, a foltátmérőt, a defókuszálás mértékét, a por adagolási sebességét, a pásztázási sebességet, az olvadt medence hőmérsékletét stb. tartalmazzák, amelyek nagy hatással vannak a hígítási sebességre, a repedésekre, a felületi érdességre és a burkolatrészek tömörségére. .Ugyanakkor az egyes paraméterek egymásra is hatnak, ami nagyon bonyolult folyamat.Megfelelő szabályozási módszereket kell alkalmazni a különböző befolyásoló tényezők szabályozására a burkolati folyamat megengedett tartományán belül.
KözvetlenMetal Laser Sintering(DMLS)
Általában két módszer létezikSLSfém alkatrészek gyártásához az egyik az indirekt módszer, azaz a polimer bevonatú fémpor SLS-e;a másik a direkt módszer, azaz a közvetlen fémlézeres szinterezés (DMLS). A fémpor közvetlen lézeres szinterezésével kapcsolatos kutatások óta a leuvne-i Chatofci Egyetemen 1991-ben a fémpor közvetlen szinterezésével háromdimenziós részek keletkeznek. Az SLS-eljárás a gyors prototípuskészítés egyik végső célja.Az indirekt SLS technológiához képest a DMLS folyamat fő előnye a költséges és időigényes elő- és utókezelési folyamatok kiküszöbölése.
Jellemzők DMLS-ből
Az SLS-technológia egyik ágaként a DMLS-technológia alapvetően ugyanazt az elvet alkalmazza.DMLS technológiával azonban nehéz bonyolult formájú fémrészeket pontosan kialakítani.Végső soron ez elsősorban a DMLS-ben lévő fémpor „szferoidizációs” hatásának és szinterező deformációjának köszönhető.A szferoidizáció olyan jelenség, amelyben az olvadt fém folyadék felületi alakja a folyékony fém és a környező közeg közötti határfelületi feszültség hatására gömb alakú felületté alakul, hogy a rendszer az olvadt fém felületéből és a folyékony fém felületéből álljon össze. a környező közeg minimális szabad energiával.A szferoidosítás miatt a fémpor nem tud megszilárdulni az olvadás után, és folyamatos és sima olvadékmedencét hoz létre, így a formált részek laza és porózus, ami öntési hibához vezet.Az egykomponensű fémpor viszonylag nagy viszkozitása miatt a folyadékfázisú szinterezési szakaszban a „szferoidizációs” hatás különösen súlyos, és a gömb átmérője gyakran nagyobb, mint a porszemcsék átmérője, ami nagyszámú pórusok a szinterezett részeken.Ezért az egykomponensű fémpor DMLS-je nyilvánvaló folyamathibákkal rendelkezik, és gyakran utólagos kezelést igényel, nem pedig a „közvetlen szinterezés” valódi értelmét.
A DMLS egykomponensű fémpor „szferoidizációs” jelenségének és az ebből eredő folyamathibáknak, mint például a szinterezési deformációnak és a laza sűrűségnek a leküzdése érdekében általában különböző olvadáspontú többkomponensű fémporok vagy előötvöző porok alkalmazásával érhető el. .A többkomponensű fémporrendszer általában magas olvadáspontú fémekből, alacsony olvadáspontú fémekből és néhány hozzáadott elemből áll.A magas olvadáspontú fémpor, mint a csontváz fém, meg tudja őrizni szilárd magját DMLS-ben.Az alacsony olvadáspontú fémport kötőfémként használják, amelyet DMLS-ben megolvasztanak, hogy folyékony fázist képezzenek, és a keletkező folyékony fázis bevonja, nedvesíti és megköti a szilárd fázisú fémrészecskéket, hogy elérje a szinterezési sűrűséget.
Kína vezető vállalataként3D nyomtatási szolgáltatásipar,JSADD3D Nem felejti el eredeti szándékát, növeli a beruházásokat, újít és fejleszt több technológiát, és hiszi, hogy ez új 3D nyomtatási élményt hoz majd a nyilvánosság elé.
Közreműködő: Sammi