इलेक्ट्रोन बीम पिघलने(EBM)
इलेक्ट्रोन बीम चयनात्मक पिघलने (EBSM) सिद्धान्त
लेजर चयनात्मक sintering र समानचयनात्मक लेजर पिघलनेप्रक्रियाहरू, इलेक्ट्रोन बीम सिलेक्टिव मेल्टिङ टेक्नोलोजी (EBSM) एक द्रुत उत्पादन प्रविधि हो जसले उच्च-ऊर्जा र उच्च-गति इलेक्ट्रोन बीमहरू प्रयोग गरी धातुको पाउडरलाई छानेर बमबारी गर्छ, जसले गर्दा पाउडर सामग्री पग्लन्छ र बनाउँछ।
EBSM को प्रक्रिया प्रविधि निम्नानुसार छ: पहिले, पाउडर फैलाउने विमानमा पाउडरको तह फैलाउनुहोस्;त्यसपछि, कम्प्यूटर नियन्त्रण अन्तर्गत, क्रस-सेक्शनल प्रोफाइलको जानकारी अनुसार इलेक्ट्रोन बीम छनोट गरी पग्लिन्छ, र धातुको पाउडर एकसाथ पग्लिन्छ, तल बनेको भागसँग बाँधिएको हुन्छ, र सम्पूर्ण भाग पूर्ण रूपमा नहोउन्जेल तहद्वारा तहमा ढालिन्छ। पग्लिएको;अन्तमा, वांछित त्रि-आयामी उत्पादन उपज गर्न अतिरिक्त पाउडर हटाइन्छ।माथिल्लो कम्प्युटरको वास्तविक-समय स्क्यानिङ सिग्नल डिजिटल-टु-एनालग रूपान्तरण र पावर एम्प्लीफिकेशन पछि डिफ्लेक्शन योकमा प्रसारित हुन्छ, र इलेक्ट्रोन बीम चयनात्मक पिघलने प्राप्त गर्न सम्बन्धित विक्षेपन भोल्टेजद्वारा उत्पन्न चुम्बकीय क्षेत्रको कार्य अन्तर्गत विचलित हुन्छ। ।दश वर्ष भन्दा बढी अनुसन्धान पछि, यो फेला पर्यो कि इलेक्ट्रोन बीम करन्ट, फोकसिंग करन्ट, एक्शन टाइम, पाउडर मोटाई, एक्सेलेरेटिङ भोल्टेज, र स्क्यानिङ मोड जस्ता केही प्रक्रिया प्यारामिटरहरू अर्थोगोनल प्रयोगहरूमा गरिन्छ।कार्य समय गठन मा सबैभन्दा ठूलो प्रभाव छ।
फाइदाEBSM को
इलेक्ट्रोन बीम प्रत्यक्ष धातु निर्माण प्रविधिले उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रोन बीमहरू प्रशोधन ताप स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्दछ।स्क्यानिङ गठन चुम्बकीय विक्षेपन कुण्डल हेरफेर गरेर मेकानिकल जडता बिना प्रदर्शन गर्न सकिन्छ, र इलेक्ट्रोन बीमको भ्याकुम वातावरणले तरल चरण सिंटरिंग वा पग्लने क्रममा धातु पाउडरलाई अक्सिडाइज हुनबाट रोक्न सक्छ।लेजरको तुलनामा, इलेक्ट्रोन बीममा उच्च ऊर्जा उपयोग दर, ठूलो कार्य गहिराइ, उच्च सामग्री अवशोषण दर, स्थिरता र कम सञ्चालन र मर्मत लागतको फाइदाहरू छन्।EBM टेक्नोलोजीका फाइदाहरूमा उच्च गठन दक्षता, कम भाग विरूपण, गठन प्रक्रियाको क्रममा धातुको समर्थनको आवश्यकता पर्दैन, सघन माइक्रोस्ट्रक्चर, र यस्तै कुराहरू समावेश छन्।इलेक्ट्रोन बीम विक्षेपन र फोकस नियन्त्रण छिटो र अधिक संवेदनशील छ।लेजरको विक्षेपनले भाइब्रेटिंग मिररको प्रयोग गर्न आवश्यक हुन्छ, र लेजरले उच्च गतिमा स्क्यान गर्दा कम्पन दर्पणको घुम्ने गति अत्यन्तै छिटो हुन्छ।जब लेजर पावर बढाइन्छ, ग्याल्भानोमिटरलाई थप जटिल शीतलन प्रणाली चाहिन्छ, र यसको वजन उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ।नतिजाको रूपमा, उच्च पावर स्क्यानिङ प्रयोग गर्दा, लेजरको स्क्यानिङ गति सीमित हुनेछ।ठूलो आकारको दायरा स्क्यान गर्दा, लेजरको फोकल लम्बाइ परिवर्तन गर्न पनि गाह्रो हुन्छ।इलेक्ट्रोन बीमको विक्षेपन र फोकस चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा पूरा गरिन्छ।इलेक्ट्रोन बीमको विक्षेपन र फोकस लम्बाइलाई विद्युतीय संकेतको तीव्रता र दिशा परिवर्तन गरेर छिटो र संवेदनशील रूपमा नियन्त्रण गर्न सकिन्छ।इलेक्ट्रोन बीम विक्षेपण फोकस प्रणाली धातु वाष्पीकरण द्वारा बाधा हुनेछैन।लेजरहरू र इलेक्ट्रोन बीमहरूसँग धातु पग्ल्दा, धातुको वाष्प बन्ने ठाउँमा फैलिनेछ र धातुको फिल्मको सम्पर्कमा रहेको कुनै पनि वस्तुको सतहमा कोट हुनेछ।इलेक्ट्रोन बीमहरूको विक्षेपन र फोकस सबै चुम्बकीय क्षेत्रमा गरिन्छ, त्यसैले तिनीहरू धातु वाष्पीकरणबाट प्रभावित हुनेछैनन्;लेजर ग्याल्भानोमिटर जस्ता अप्टिकल उपकरणहरू वाष्पीकरणद्वारा सजिलै प्रदूषित हुन्छन्।
लेजर मtal बयान(LMD)
लेजर मेटल डिपोजिसन (LMD) पहिलो पटक सन् १९९० को दशकमा संयुक्त राज्य अमेरिकाको सान्डिया राष्ट्रिय प्रयोगशालाले प्रस्ताव गरेको थियो र त्यसपछि विश्वका धेरै भागहरूमा क्रमशः विकसित भयो।धेरै विश्वविद्यालय र संस्थाहरूले स्वतन्त्र रूपमा अनुसन्धान सञ्चालन गर्ने भएकोले, यो प्रविधि त्यहाँ धेरै नामहरू छन्, यद्यपि नामहरू एउटै छैनन्, तर तिनीहरूका सिद्धान्तहरू मूल रूपमा एउटै छन्।मोल्डिङ प्रक्रियाको बखत, पाउडर नोजल मार्फत काम गर्ने विमानमा जम्मा गरिन्छ, र लेजर बीम पनि यस बिन्दुमा जम्मा हुन्छ, र पाउडर र प्रकाश कार्य बिन्दुहरू संयोग हुन्छन्, र स्ट्याक्ड क्ल्याडिङ इकाई worktable मार्फत सर्दै प्राप्त गरिन्छ। वा नोजल।
लेन्स प्रविधि किलोवाट-वर्ग लेजरहरू प्रयोग गर्दछ।ठूला लेजर फोकस स्पटको कारण, सामान्यतया 1mm भन्दा बढी, यद्यपि मेटलर्जिकली बन्डेड घन धातु निकायहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ, तिनीहरूको आयामी शुद्धता र सतह समाप्त धेरै राम्रो छैन, र प्रयोग गर्नु अघि थप मेसिनिंग आवश्यक छ।लेजर क्ल्याडिङ एक जटिल भौतिक र रासायनिक धातु प्रक्रिया हो, र क्ल्याडिङ प्रक्रियाको मापदण्डहरूले पहिरिएका भागहरूको गुणस्तरमा ठूलो प्रभाव पार्छ।लेजर क्ल्याडिङमा प्रक्रियाका मापदण्डहरूमा मुख्यतया लेजर पावर, स्पट डाइमिटर, डिफोकसिङ मात्रा, पाउडर फिडिङ स्पीड, स्क्यानिङ स्पीड, पग्लिएको पोखरीको तापक्रम, इत्यादि समावेश हुन्छन्, जसले पातलोपन दर, क्र्याक, सतहको नरमपन र क्ल्याडिङ पार्ट्सको कम्प्याक्टनेसमा ठूलो प्रभाव पार्छ। ।एकै समयमा, प्रत्येक प्यारामिटरले पनि एकअर्कालाई असर गर्छ, जुन धेरै जटिल प्रक्रिया हो।क्लेडिङ प्रक्रियाको स्वीकार्य दायरा भित्र विभिन्न प्रभावकारी कारकहरू नियन्त्रण गर्न उपयुक्त नियन्त्रण विधिहरू अपनाउनुपर्छ।
प्रत्यक्षमेटल लेजर एसअन्तरing(DMLS)
त्यहाँ सामान्यतया दुई तरिकाहरू छन्SLSधातुका भागहरू निर्माण गर्न, एउटा अप्रत्यक्ष विधि हो, त्यो हो, बहुलक-लेपित धातु पाउडरको SLS;अर्को प्रत्यक्ष विधि हो, त्यो हो, डाइरेक्ट मेटल लेजर सिन्टरिङ (DMLS)। धातु पाउडरको प्रत्यक्ष लेजर सिन्टेरिङको अनुसन्धान सन् १९९१ मा लुभ्नेको चाटोफसी विश्वविद्यालयमा सम्पन्न भएदेखि, धातुको पाउडरलाई प्रत्यक्ष सिन्टेरिङ गरेर त्रि-आयामिक भागहरू बनाउन सकिन्छ। SLS प्रक्रिया द्वारा द्रुत प्रोटोटाइपिंग को अन्तिम लक्ष्यहरु मध्ये एक हो।अप्रत्यक्ष SLS प्रविधिको तुलनामा, DMLS प्रक्रियाको मुख्य फाइदा महँगो र समय-उपभोग गर्ने पूर्व-उपचार र पोस्ट-उपचार प्रक्रिया चरणहरूको उन्मूलन हो।
विशेषताहरु DMLS को
SLS टेक्नोलोजीको शाखाको रूपमा, DMLS टेक्नोलोजीको मूलतया एउटै सिद्धान्त छ।यद्यपि, DMLS प्रविधिद्वारा जटिल आकारहरूसँग धातुका भागहरू सही रूपमा बनाउन गाह्रो छ।अन्तिम विश्लेषणमा, यो मुख्यतया DMLS मा धातु पाउडर को "spheroidization" प्रभाव र sintering विरूपण को कारण हो।गोलाकारीकरण एक घटना हो जसमा पग्लिएको धातु तरलको सतहको आकार तरल धातु र वरपरको माध्यम बीचको अन्तरफेसियल तनाव अन्तर्गत गोलाकार सतहमा परिणत हुन्छ ताकि पग्लिएको धातु तरलको सतह र सतहको सतहबाट बनेको प्रणाली बनाउनको लागि। न्यूनतम मुक्त ऊर्जाको साथ वरपरको माध्यम।स्फेरोइडाइजेशनले लगातार र चिल्लो पग्लिएको पोखरी बनाउनको लागि पिघलिएपछि धातुको पाउडरलाई बलियो बनाउन असक्षम बनाउँदछ, त्यसैले गठन गरिएका भागहरू ढीला र छिद्रपूर्ण हुन्छन्, परिणामस्वरूप मोल्डिङ विफल हुन्छ।तरल चरण sintering चरणमा एकल-घटक धातु पाउडर को अपेक्षाकृत उच्च चिपचिपापन को कारण, "spheroidization" प्रभाव विशेष गरी गम्भीर छ, र गोलाकार व्यास अक्सर पाउडर कण को व्यास भन्दा ठूलो छ, जसले ठूलो संख्या को नेतृत्व गर्दछ। सिन्टेड भागहरूमा छिद्रहरू।त्यसकारण, एकल-घटक धातु पाउडरको DMLS स्पष्ट प्रक्रिया दोषहरू छन्, र प्रायः पछिको उपचार चाहिन्छ, "प्रत्यक्ष सिंटरिङ" को वास्तविक अर्थ होइन।
एकल कम्पोनेन्ट मेटल पाउडर DMLS को "spheroidization" घटना र परिणामस्वरूप प्रक्रिया दोषहरू जस्तै sintering deformation र loose density लाई हटाउनको लागि, यो सामान्यतया विभिन्न पिघलने बिन्दुहरूसँग बहु-घटक धातु पाउडरहरू प्रयोग गरेर वा पूर्व मिश्र धातु पाउडरहरू प्रयोग गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ। ।बहु-घटक धातु पाउडर प्रणाली सामान्यतया उच्च पिघलने बिन्दु धातुहरू, कम पिघलने बिन्दु धातुहरू र केही थपिएका तत्वहरू मिलेर बनेको छ।कंकाल धातुको रूपमा उच्च पग्लने बिन्दु धातु पाउडरले यसको ठोस कोर DMLS मा राख्न सक्छ।कम पग्लने बिन्दु धातु पाउडर एक बाइन्डर धातु को रूप मा प्रयोग गरिन्छ, जो तरल चरण को रूप मा DMLS मा पग्लिन्छ, र परिणामस्वरूप तरल चरण कोट, भिजेको र ठोस चरण धातु कण sintering densification प्राप्त गर्न बन्धन।
चीन मा एक अग्रणी कम्पनी को रूप माथ्रीडी प्रिन्टिङ सेवाउद्योग,JSADD3D आफ्नो मौलिक अभिप्रायलाई बिर्सने छैन, लगानी बढाउनेछ, थप प्रविधिहरू नयाँ ल्याउनेछ र विकास गर्नेछ, र यसले जनतामा नयाँ थ्रीडी प्रिन्टिङ अनुभव ल्याउनेछ भन्ने विश्वास छ।
योगदानकर्ता: सामी