Nákvæmur samanburður á meginreglum og eiginleikum fimm mismunandi tegunda af þrívíddarprentunartækni úr málmi (Hluti II)

Birtingartími: 12-jún-2023

Bráðnun rafgeisla(EBM)
 
Electron Beam Selective Melting (EBSM) Meginregla
Svipað og leysir valin sintering ogSértæk leysisbræðslaferli, rafeindageisla sértæk bráðnunartækni (EBSM) er hröð framleiðslutækni sem notar háorku og háhraða rafeindageisla til að sprengja málmduft með vali og þar með bræða og mynda duftefni.
Ferlið við EBSM tæknin er sem hér segir: dreifðu fyrst lagi af dufti á duftdreifingarplanið;síðan, undir tölvustýringu, er rafeindageislinn valinn bræddur samkvæmt upplýsingum þversniðssniðsins og málmduftið er brætt saman, tengt við myndaða hlutann að neðan, og hlaðið upp lag fyrir lag þar til allur hlutinn er alveg bráðnað;Að lokum er umfram duft fjarlægt til að fá þá þrívíðu vöru sem óskað er eftir.Rauntímaskönnunarmerki efri tölvunnar er sent til sveigjuoksins eftir stafræna í hliðstæða umbreytingu og aflmögnun og rafeindageislinn sveigist undir virkni segulsviðsins sem myndast af samsvarandi sveigjuspennu til að ná fram sértækri bráðnun .Eftir meira en tíu ára rannsóknir kemur í ljós að sumar ferlibreytur eins og rafeindageislastraumur, fókusstraumur, aðgerðatími, duftþykkt, hröðunarspenna og skönnunarhamur eru gerðar í hornréttum tilraunum.Aðgerðartíminn hefur mest áhrif á mótunina.
 
Kostiraf EBSM
Rafeindageisla bein málmmyndandi tækni notar háorku rafeindageisla sem vinnsluhitagjafa.Skönnunarmyndun er hægt að framkvæma án vélrænnar tregðu með því að vinna með segulbeygjuspóluna og lofttæmisumhverfi rafeindageislans getur einnig komið í veg fyrir að málmduft oxist við fljótandi fasa sintrun eða bráðnun.Í samanburði við leysir hefur rafeindageisli kosti mikillar orkunýtingarhraða, mikillar aðgerðardýptar, mikils frásogshraða efnis, stöðugleika og lágs rekstrar- og viðhaldskostnaðar.Ávinningurinn af EBM tækni felur í sér mikil mótunarnýtni, lítil aflögun hluta, engin þörf á málmstuðningi meðan á mótunarferlinu stendur, þéttari örbyggingu og svo framvegis.Rafeindageislabeygingin og fókusstýringin er hraðari og næmari.Sveigjan leysisins krefst þess að nota titringsspegil og snúningshraði titringsspegilsins er mjög hraður þegar leysirinn skannar á miklum hraða.Þegar leysiraflið er aukið þarf galvanometer flóknara kælikerfi og þyngd hans eykst verulega.Þar af leiðandi, þegar skönnun með meiri afl er notuð, verður skönnunarhraði leysisins takmarkaður.Þegar verið er að skanna stórt mótunarsvið er einnig erfitt að breyta brennivídd leysisins.Sveigjan og fókus rafeindageislans er náð með segulsviði.Hægt er að stjórna sveigju og fókuslengd rafeindageislans fljótt og næmt með því að breyta styrkleika og stefnu rafmerkisins.Rafeindageislabeygjufókuskerfi verður ekki truflað af málmgufun.Þegar málmur er bráðnaður með leysigeislum og rafeindageislum mun málmgufan dreifast um myndarrýmið og húða yfirborð hvers hluta sem er í snertingu við málmfilmu.Beyging og fókus rafeindageisla eru öll unnin í segulsviði, þannig að þeir verða ekki fyrir áhrifum af uppgufun málms;sjóntæki eins og leysigalvanmælar mengast auðveldlega með uppgufun.

 

Laser migtal Afgreiðsla(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) var fyrst lagt til af Sandia National Laboratory í Bandaríkjunum á tíunda áratugnum og þróaðist síðan í röð víða um heim.Þar sem margir háskólar og stofnanir stunda rannsóknir sjálfstætt, þessi tækni Það eru mörg nöfn, þó nöfnin séu ekki þau sömu, en meginreglur þeirra eru í grundvallaratriðum þær sömu.Í mótunarferlinu er duftinu safnað saman á vinnuplanið í gegnum stútinn og leysigeislanum er einnig safnað að þessum stað og duft- og ljósaðgerðarpunktarnir falla saman og staflað klæðningareiningin er fengin með því að fara í gegnum vinnuborðið eða stútur.
cdfsbg (2)
LENSTUtækni notar kílówatt-flokka leysigeisla.Vegna stóra leysifókusblettsins, yfirleitt meira en 1 mm, þó að hægt sé að fá málmfræðilega tengda þétta málmeiningar, eru víddarnákvæmni þeirra og yfirborðsáferð ekki mjög góð og frekari vinnsla er nauðsynleg fyrir notkun.Laserklæðning er flókið eðlisfræðilegt og efnafræðilegt málmvinnsluferli og breytur klæðningarferlisins hafa mikil áhrif á gæði klæddu hlutanna.Ferlisbreytur í leysiklæðningu innihalda aðallega leysiraflið, blettþvermál, fókusmagn, duftfóðrunarhraða, skönnunarhraða, hitastig bræddu laugar osfrv., sem hafa mikil áhrif á þynningarhraða, sprungu, yfirborðsgrófleika og þéttleika klæðningarhluta. .Á sama tíma hefur hver færibreyta einnig áhrif á hvert annað, sem er mjög flókið ferli.Nota þarf viðeigandi eftirlitsaðferðir til að stjórna ýmsum áhrifaþáttum innan leyfilegs sviðs klæðningarferlis.
 
BeintMetal Laser Smilliing(DMLS)
 
Það eru venjulega tvær aðferðir viðSLStil að framleiða málmhluta er ein óbein aðferðin, það er SLS úr fjölliðahúðuðu málmdufti;hin er beina aðferðin, þ.e. Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Þar sem rannsóknir á beinni leysisintun á málmdufti voru framkvæmdar við Chatofci háskólann í Leuvne árið 1991, hefur bein sintun málmdufts til að mynda þrívíddarhluta. með SLS ferli er eitt af lokamarkmiðum hraðrar frumgerðar.Í samanburði við óbeina SLS tækni er helsti kosturinn við DMLS ferli að eyða dýrum og tímafrekum formeðferðar- og eftirmeðferðarferlum.
 
Eiginleikar af DMLS
Sem útibú SLS tækni hefur DMLS tækni í grundvallaratriðum sömu meginreglu.Hins vegar er erfitt að mynda málmhluta með flóknum formum nákvæmlega með DMLS tækni.Að lokum er það aðallega vegna „kúlumyndunar“ áhrifa og sintunaraflögunar málmdufts í DMLS.Kúlumyndun er fyrirbæri þar sem yfirborðslögun bráðna málmvökvans umbreytist í kúlulaga yfirborð undir milliflataspennu milli fljótandi málms og miðilsins í kring til að gera kerfið sem samanstendur af yfirborði bráðna málmvökvans og yfirborðs málmvökvans. umhverfismiðillinn með lágmarks ókeypis orku.Kúlumyndun mun gera málmduftið ófært um að storkna eftir bráðnun til að mynda samfellda og slétta bráðna laug, þannig að mynduðu hlutarnir eru lausir og gljúpir, sem leiðir til mótunarbilunar.Vegna tiltölulega mikillar seigju einþátta málmdufts í fljótandi fasa sintunarstigi eru „kúlumyndun“ áhrifin sérstaklega alvarleg og kúlulaga þvermálið er oft stærra en þvermál duftagnanna, sem leiðir til mikils fjölda svitahola í hertu hlutunum.Þess vegna hefur DMLS einþátta málmdufts augljósa vinnslugalla og þarf oft síðari meðhöndlun, ekki raunverulegan skilning á „beinni sintun“.
 
Til þess að sigrast á „kúlumyndun“ fyrirbæri eins íhluta málmdufts DMLS og ferlisgalla sem myndast eins og hertu aflögun og lausum þéttleika, er almennt hægt að ná því með því að nota fjölþátta málmduft með mismunandi bræðslumarki eða með því að nota forblönduðu duft .Fjölþátta málmduftkerfið er almennt samsett úr málmum með háum bræðslumarki, málmum með lágt bræðslumark og sumum viðbættum þáttum.Málmduftið með háa bræðslumarki sem beinagrind málmurinn getur haldið föstu kjarna sínum í DMLS.Málmduftið með lágt bræðslumark er notað sem bindiefni málmur, sem er brætt í DMLS til að mynda fljótandi fasa, og vökvafasinn sem myndast húðar, vætir og tengir fastfasa málmaagnirnar til að ná fram sintunarþéttingu.
 
Sem leiðandi fyrirtæki í KínaÞrívíddarprentunarþjónustaiðnaður,JSADD3D mun ekki gleyma upprunalegum ætlun sinni, auka fjárfestingar, nýsköpun og þróa meiri tækni og trúa því að það muni koma með nýja þrívíddarprentunarupplifun til almennings.
 
Höfundur: Sammi


  • Fyrri:
  • Næst: