Детална споредба на принципите и карактеристиките на пет различни типови на метална технологија за 3D печатење (Дел II)

Време на објавување: Јуни-12-2023 година

Топење на електронски зрак(EBM)
 
Селективно топење со електронски сноп (EBSM) Принцип
Слично на ласерско селективно синтерување иСелективно ласерско топењепроцеси, технологијата за селективно топење со електронски сноп (EBSM) е технологија за брзо производство која користи високоенергетски и брзи електронски зраци за селективно бомбардирање на металниот прав, со што се топи и формира материјали во прав.
Процесот на ЕБСМ технологијата е како што следува: прво, нанесете слој од прав на рамнината за ширење на прав;потоа, под компјутерска контрола, електронскиот сноп селективно се топи според информациите од профилот на напречниот пресек, а металниот прав се топи заедно, се врзува со формираниот дел одоздола и се натрупува слој по слој додека целиот дел не биде целосно стопен;Конечно, вишокот прав се отстранува за да се добие посакуваниот тродимензионален производ.Сигналот за скенирање во реално време на горниот компјутер се пренесува до јаремот за отклонување по конверзија од дигитално во аналогно и засилување на моќноста, а електронскиот зрак се отклонува под дејство на магнетното поле генерирано од соодветниот напон на отклонување за да се постигне селективно топење .По повеќе од десет години истражување, откриено е дека некои параметри на процесот како што се струјата на електронскиот сноп, струјата на фокусирање, времето на дејство, дебелината на прав, напонот за забрзување и режимот на скенирање се изведуваат во ортогонални експерименти.На формирањето најголемо влијание има времето на дејство.
 
Предностина ЕБСМ
Технологијата за директно формирање на метал со електронски сноп користи високоенергетски електронски зраци како извор на топлина за обработка.Формирањето со скенирање може да се изврши без механичка инерција со манипулирање со намотката на магнетното отклонување, а вакуумската средина на електронскиот зрак исто така може да спречи оксидација на металниот прав за време на синтерување или топење во течна фаза.Во споредба со ласерот, електронскиот зрак ги има предностите на високата стапка на искористување на енергијата, големата длабочина на дејството, високата стапка на апсорпција на материјалот, стабилноста и ниските трошоци за работа и одржување.Придобивките од технологијата EBM вклучуваат висока ефикасност на формирање, мала деформација на делови, нема потреба од метална потпора за време на процесот на формирање, погуста микроструктура итн.Контролата на отклонување и фокусирање на електронскиот сноп е побрза и почувствителна.Отклонувањето на ласерот бара употреба на вибрирачко огледало, а брзината на ротирање на вибрирачкото огледало е исклучително брза кога ласерот скенира со големи брзини.Кога се зголемува моќноста на ласерот, галванометарот бара покомплексен систем за ладење, а неговата тежина значително се зголемува.Како резултат на тоа, кога користите скенирање со поголема моќност, брзината на скенирање на ласерот ќе биде ограничена.При скенирање на голем опсег на формирање, менувањето на фокусната должина на ласерот е исто така тешко.Отклонувањето и фокусирањето на електронскиот зрак се постигнуваат со магнетно поле.Должината на отклонување и фокусирање на електронскиот зрак може да се контролира брзо и чувствително со менување на интензитетот и насоката на електричниот сигнал.Системот за фокусирање на отклонувањето на електронскиот сноп нема да биде нарушен од испарувањето на металот.При топење на метал со ласери и електронски зраци, металната пареа ќе се дифузира низ просторот за формирање и ќе ја обложи површината на кој било предмет во контакт со метална фолија.Девијацијата и фокусирањето на електронските зраци се прават во магнетно поле, така што тие нема да бидат засегнати од испарувањето на металот;оптичките уреди како што се ласерските галванометри лесно се загадуваат со испарување.

 

Ласерски јастал Депонирање(LMD)
Ласерско таложење на метал (LMD) првпат беше предложено од Националната лабораторија Сандија во Соединетите држави во 1990-тите, а потоа се разви сукцесивно во многу делови од светот.Бидејќи многу универзитети и институции вршат истражување независно, оваа технологија Има многу имиња, иако имињата не се исти, но нивните принципи се во основа исти.За време на процесот на обликување, прашокот се собира на работната рамнина преку млазницата, а ласерскиот зрак исто така се собира до оваа точка, а точките на дејство на прашокот и светлината се совпаѓаат, а наредената обвивка се добива со движење низ работната маса. или млазницата.
cdfsbg (2)
LENS технологија користи ласери од класа киловати.Поради големата ласерска фокусна точка, генерално повеќе од 1mm, иако може да се добијат металуршки врзани густи метални ентитети, нивната димензионална точност и завршна обработка на површината не се многу добри и потребна е дополнителна обработка пред употреба.Ласерското обложување е сложен физичко-хемиски металуршки процес, а параметрите на процесот на обложување имаат големо влијание врз квалитетот на обложените делови.Процесните параметри во ласерското обложување главно вклучуваат ласерска моќност, дијаметар на точка, количина на дефокусирање, брзина на напојување на прав, брзина на скенирање, температура на растопениот базен итн., кои имаат големо влијание врз стапката на разредување, пукнатината, грубоста на површината и компактноста на деловите за обложување. .Во исто време, секој параметар, исто така, влијае еден на друг, што е многу комплициран процес.Мора да се усвојат соодветни методи на контрола за да се контролираат различни фактори на влијание во рамките на дозволениот опсег на процесот на обложување.
 
ДиректноМетален ласер Смеѓуинг(DMLS)
 
Обично постојат два методи заSLSза производство на метални делови, еден е индиректниот метод, односно SLS од метален прав обложен со полимер;другиот е директен метод, односно директно ласерско синтерување на метал (DMLS). Бидејќи истражувањето за директно ласерско синтерување на метален прав беше спроведено на Универзитетот Шатофци во Левне во 1991 година, директно синтерување на метален прав за да се формираат тродимензионални делови со SLS процес е една од крајните цели на брзото прототипирање.Во споредба со индиректната SLS технологија, главната предност на процесот DMLS е елиминирањето на скапите и одземаат многу време пред-третман и пост-третман чекори.
 
Карактеристики на DMLS
Како гранка на SLS технологијата, DMLS технологијата во основа го има истиот принцип.Сепак, тешко е прецизно да се формираат метални делови со сложени форми со помош на технологијата DMLS.Во крајна анализа, тоа главно се должи на ефектот на „сфероидизација“ и деформација на синтерување на металниот прав во DMLS.Сфероидизацијата е феномен во кој површинскиот облик на течноста од растопениот метал се трансформира во сферична површина под меѓуфабричната напнатост помеѓу течниот метал и околниот медиум со цел системот да се состои од површината на течноста од стопениот метал и површината на околниот медиум со минимална слободна енергија.Сфероидизацијата ќе направи металниот прав да не може да се зацврсти по топењето за да формира континуиран и мазен растопен базен, така што формираните делови се лабави и порозни, што резултира со дефект на калапот.Поради релативно високиот вискозитет на еднокомпонентниот метален прав во фазата на синтерување во течна фаза, ефектот на „сфероидизација“ е особено сериозен, а сферичниот дијаметар е често поголем од дијаметарот на честичките во прав, што доведува до голем број на порите во синтеруваните делови.Затоа, DMLS на еднокомпонентен метален прав има очигледни дефекти на процесот и често бара последователен третман, а не вистинска смисла на „директно синтерување“.
 
Со цел да се надмине феноменот на „сфероидизација“ на еднокомпонентниот метален прашок DMLS и дефектите на процесот како резултат на синтерување и слаба густина, генерално може да се постигне со употреба на повеќекомпонентни метални прашоци со различни точки на топење или со употреба на прашоци за претходно легирање. .Мултикомпонентниот систем за метален прав генерално се состои од метали со висока температура на топење, метали со ниска точка на топење и некои додадени елементи.Металниот прав со висока точка на топење како метален скелет може да го задржи своето цврсто јадро во DMLS.Металниот прав со ниска точка на топење се користи како врзувачки метал, кој се топи во DMLS за да се формира течна фаза, а добиената течна фаза ги премачкува, навлажнува и ги поврзува металните честички од цврстата фаза за да се постигне густина на синтерување.
 
Како водечка компанија во КинаУслуга за 3D печатењеиндустрија,JSADD3D нема да ја заборави својата првобитна намера, да ги зголеми инвестициите, да иновира и развива повеќе технологии и да верува дека ќе донесе ново искуство со 3D печатење во јавноста.
 
Соработник: Сами


  • Претходно:
  • Следно: