Peleburan Berkas Elektron(EBM)
Peleburan Selektif Berkas Elektron (EBSM) Prinsip
Mirip dengan sintering selektif laser danPeleburan Laser Selektifproses, teknologi peleburan selektif berkas elektron (EBSM) adalah teknologi manufaktur cepat yang menggunakan berkas elektron berenergi tinggi dan berkecepatan tinggi untuk membombardir bubuk logam secara selektif, sehingga melelehkan dan membentuk bahan bubuk.
Proses EBSM teknologinya adalah sebagai berikut: pertama, sebarkan selapis bubuk pada bidang penyebar bubuk;kemudian, di bawah kendali komputer, berkas elektron dilebur secara selektif sesuai dengan informasi profil penampang, dan bubuk logam dilebur bersama, diikat dengan bagian yang terbentuk di bawah, dan ditumpuk lapis demi lapis hingga seluruh bagian benar-benar meleleh;Terakhir, bedak berlebih dihilangkan untuk menghasilkan produk tiga dimensi yang diinginkan.Sinyal pemindaian waktu-nyata dari komputer bagian atas ditransmisikan ke kuk defleksi setelah konversi digital-ke-analog dan penguatan daya, dan berkas elektron dibelokkan di bawah aksi medan magnet yang dihasilkan oleh tegangan defleksi yang sesuai untuk mencapai peleburan selektif .Setelah lebih dari sepuluh tahun penelitian, ditemukan bahwa beberapa parameter proses seperti arus berkas elektron, arus pemfokusan, waktu aksi, ketebalan serbuk, tegangan percepatan, dan mode pemindaian dilakukan dalam eksperimen ortogonal.Waktu tindakan memiliki pengaruh terbesar pada pembentukan.
Keuntungandari EBSM
Teknologi pembentukan logam langsung sinar elektron menggunakan sinar elektron berenergi tinggi sebagai sumber panas pemrosesan.Pemindaian pembentukan dapat dilakukan tanpa inersia mekanis dengan memanipulasi koil defleksi magnetik, dan lingkungan vakum dari berkas elektron juga dapat mencegah bubuk logam teroksidasi selama sintering atau peleburan fase cair.Dibandingkan dengan laser, sinar elektron memiliki keunggulan tingkat pemanfaatan energi yang tinggi, kedalaman aksi yang besar, tingkat penyerapan bahan yang tinggi, stabilitas dan biaya operasi dan pemeliharaan yang rendah.Keunggulan teknologi EBM antara lain efisiensi pembentukan yang tinggi, deformasi bagian yang rendah, tidak diperlukan dukungan logam selama proses pembentukan, struktur mikro yang lebih padat, dan sebagainya.Defleksi berkas elektron dan kontrol fokus lebih cepat dan lebih sensitif.Defleksi laser memerlukan penggunaan cermin getar, dan kecepatan putar cermin getar sangat cepat saat laser memindai dengan kecepatan tinggi.Ketika daya laser ditingkatkan, galvanometer membutuhkan sistem pendingin yang lebih kompleks, dan bobotnya meningkat secara signifikan.Akibatnya, saat menggunakan pemindaian dengan daya lebih tinggi, kecepatan pemindaian laser akan dibatasi.Saat memindai rentang pembentuk yang besar, mengubah panjang fokus laser juga sulit.Defleksi dan pemfokusan berkas elektron dilakukan oleh medan magnet.Defleksi dan panjang pemfokusan berkas elektron dapat dikontrol dengan cepat dan sensitif dengan mengubah intensitas dan arah sinyal listrik.Sistem pemfokusan defleksi berkas elektron tidak akan terganggu oleh penguapan logam.Saat melelehkan logam dengan laser dan sinar elektron, uap logam akan berdifusi ke seluruh ruang pembentuk dan melapisi permukaan benda apa pun yang bersentuhan dengan film logam.Defleksi dan pemfokusan berkas elektron semuanya dilakukan dalam medan magnet, sehingga tidak akan terpengaruh oleh penguapan logam;perangkat optik seperti galvanometer laser mudah tercemar oleh penguapan.
Laser Akutal Endapan(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) pertama kali diusulkan oleh Sandia National Laboratory di Amerika Serikat pada tahun 1990-an, kemudian berkembang secara berturut-turut di berbagai belahan dunia.Karena banyak universitas dan institusi melakukan penelitian secara mandiri, teknologi ini memiliki banyak nama, meskipun namanya tidak sama, tetapi prinsipnya pada dasarnya sama.Selama proses pencetakan, bubuk dikumpulkan pada bidang kerja melalui nosel, dan sinar laser juga dikumpulkan ke titik ini, dan titik aksi bubuk dan cahaya bertepatan, dan entitas kelongsong yang ditumpuk diperoleh dengan bergerak melalui meja kerja atau nozel.
teknologi LENSA menggunakan laser kelas kilowatt.Karena titik fokus laser yang besar, umumnya lebih dari 1mm, meskipun entitas logam padat yang terikat secara metalurgi dapat diperoleh, akurasi dimensi dan penyelesaian permukaannya tidak terlalu baik, dan pemesinan lebih lanjut diperlukan sebelum digunakan.Kelongsong laser adalah proses metalurgi fisik dan kimia yang kompleks, dan parameter proses kelongsong memiliki pengaruh besar pada kualitas bagian kelongsong.Parameter proses dalam kelongsong laser terutama meliputi daya laser, diameter titik, jumlah pengaburan, kecepatan pengumpanan bubuk, kecepatan pemindaian, suhu kolam cair, dll., yang berdampak besar pada laju pengenceran, retakan, kekasaran permukaan, dan kekompakan bagian kelongsong .Pada saat yang sama, setiap parameter juga mempengaruhi satu sama lain, yang merupakan proses yang sangat rumit.Metode kontrol yang tepat harus diadopsi untuk mengontrol berbagai faktor yang mempengaruhi dalam rentang proses kelongsong yang diperbolehkan.
LangsungLaser Logam Santaring(DMLS)
Biasanya ada dua metode untukSLSuntuk pembuatan bagian logam, salah satunya adalah metode tidak langsung, yaitu SLS serbuk logam berlapis polimer;yang lainnya adalah metode langsung, yaitu Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Sejak penelitian tentang sintering laser langsung dari serbuk logam dilakukan di Universitas Chatofci di Leuvne pada tahun 1991, sintering langsung dari serbuk logam untuk membentuk bagian tiga dimensi oleh proses SLS adalah salah satu tujuan akhir dari pembuatan prototipe cepat.Dibandingkan dengan teknologi SLS tidak langsung, keuntungan utama dari proses DMLS adalah penghapusan langkah-langkah proses pra-perawatan dan pasca-perawatan yang mahal dan memakan waktu.
Fitur dari DMLS
Sebagai cabang dari teknologi SLS, teknologi DMLS pada dasarnya memiliki prinsip yang sama.Namun, sulit untuk secara akurat membentuk bagian logam dengan bentuk rumit menggunakan teknologi DMLS.Dalam analisis akhir, ini terutama disebabkan oleh efek "spheroidisasi" dan deformasi sintering serbuk logam dalam DMLS.Spheroidization adalah fenomena di mana bentuk permukaan cairan logam cair berubah menjadi permukaan bola di bawah tegangan antarmuka antara logam cair dan media sekitarnya untuk membuat sistem terdiri dari permukaan cairan logam cair dan permukaan logam cair. medium sekitarnya dengan energi bebas minimum.Spheroidization akan membuat serbuk logam tidak dapat mengeras setelah meleleh untuk membentuk kolam cair yang terus menerus dan halus, sehingga bagian yang terbentuk menjadi longgar dan keropos, mengakibatkan kegagalan cetakan.Karena viskositas yang relatif tinggi dari bubuk logam komponen tunggal dalam tahap sintering fase cair, efek "spheroidisasi" sangat serius, dan diameter bola seringkali lebih besar dari diameter partikel bubuk, yang mengarah ke sejumlah besar pori-pori pada bagian yang disinter.Oleh karena itu, DMLS bubuk logam komponen tunggal memiliki cacat proses yang jelas, dan seringkali memerlukan perawatan selanjutnya, bukan arti sebenarnya dari "sintering langsung".
Untuk mengatasi fenomena "spheroidisasi" DMLS bubuk logam komponen tunggal dan cacat proses yang dihasilkan seperti deformasi sintering dan kerapatan lepas, umumnya dapat dicapai dengan menggunakan bubuk logam multi-komponen dengan titik leleh berbeda atau menggunakan bubuk pra-paduan .Sistem serbuk logam multi-komponen umumnya terdiri dari logam titik leleh tinggi, logam titik leleh rendah dan beberapa elemen tambahan.Serbuk logam titik leleh tinggi sebagai logam kerangka dapat mempertahankan inti padatnya di DMLS.Serbuk logam dengan titik leleh rendah digunakan sebagai logam pengikat, yang dilelehkan dalam DMLS untuk membentuk fase cair, dan fase cair yang dihasilkan melapisi, membasahi dan mengikat partikel logam fase padat untuk mencapai pemadatan sintering.
Sebagai perusahaan terkemuka di Cinalayanan pencetakan 3Dindustri,JSADD3D tidak akan melupakan niat aslinya, meningkatkan investasi, berinovasi dan mengembangkan lebih banyak teknologi, dan percaya bahwa ini akan menghadirkan pengalaman pencetakan 3D baru kepada publik.
Kontributor: Sammi