Topienie wiązką elektronów(EPM)
Selektywne topienie wiązką elektronów (EBSM) Zasada
Podobne do laserowego spiekania selektywnego iSelektywne topienie laseroweprocesów, technologia selektywnego topienia wiązką elektronów (EBSM) to szybka technologia produkcyjna, która wykorzystuje wysokoenergetyczne i szybkie wiązki elektronów do selektywnego bombardowania proszku metalicznego, a tym samym topienia i formowania materiałów proszkowych.
Proces EBSM technologia jest następująca: najpierw rozprowadź warstwę proszku na płaszczyźnie rozprowadzania proszku;następnie, pod kontrolą komputera, wiązka elektronów jest selektywnie topiona zgodnie z informacjami z profilu przekroju poprzecznego, a proszek metalowy topi się razem, łączy z uformowaną częścią poniżej i układa w stos warstwa po warstwie, aż cała część zostanie całkowicie stopiony;Na koniec nadmiar proszku jest usuwany, aby uzyskać pożądany trójwymiarowy produkt.Sygnał skanowania w czasie rzeczywistym z górnego komputera jest przesyłany do jarzma odchylającego po konwersji cyfrowo-analogowej i wzmocnieniu mocy, a wiązka elektronów jest odchylana pod działaniem pola magnetycznego generowanego przez odpowiednie napięcie odchylające, aby osiągnąć selektywne topienie .Po ponad dziesięciu latach badań stwierdzono, że niektóre parametry procesu, takie jak prąd wiązki elektronów, prąd ogniskowania, czas działania, grubość proszku, napięcie przyspieszające i tryb skanowania, są przeprowadzane w eksperymentach ortogonalnych.Czas działania ma największy wpływ na formowanie.
Zaletyfirmy EBSM
Technologia bezpośredniego formowania metalu wiązką elektronów wykorzystuje wysokoenergetyczne wiązki elektronów jako źródło ciepła podczas obróbki.Formowanie skanujące można przeprowadzić bez bezwładności mechanicznej, manipulując magnetyczną cewką odchylającą, a środowisko próżniowe wiązki elektronów może również zapobiegać utlenianiu proszku metalicznego podczas spiekania lub topienia w fazie ciekłej.W porównaniu z laserem wiązka elektronów ma zalety wysokiego stopnia wykorzystania energii, dużej głębokości działania, wysokiego współczynnika absorpcji materiału, stabilności oraz niskich kosztów eksploatacji i konserwacji.Zalety technologii EBM obejmują wysoką wydajność formowania, niewielkie odkształcenia części, brak konieczności stosowania metalowego wspornika podczas procesu formowania, gęstszą mikrostrukturę i tak dalej.Odchylenie wiązki elektronów i kontrola ogniskowania jest szybsza i bardziej czuła.Odchylenie lasera wymaga użycia wibrującego lustra, a prędkość obrotowa wibrującego lustra jest niezwykle duża, gdy laser skanuje z dużą prędkością.Wraz ze wzrostem mocy lasera galwanometr wymaga bardziej złożonego układu chłodzenia, a jego waga znacznie wzrasta.W rezultacie podczas skanowania z większą mocą prędkość skanowania lasera będzie ograniczona.Podczas skanowania dużego zakresu formowania zmiana ogniskowej lasera jest również trudna.Odchylenie i ogniskowanie wiązki elektronów odbywa się za pomocą pola magnetycznego.Odchylenie i długość ogniskowania wiązki elektronów można szybko i precyzyjnie kontrolować, zmieniając intensywność i kierunek sygnału elektrycznego.System ogniskowania odchylenia wiązki elektronów nie zostanie zakłócony przez parowanie metalu.Podczas topienia metalu za pomocą laserów i wiązek elektronów opary metalu będą rozpraszać się w przestrzeni formującej i pokrywać powierzchnię dowolnego przedmiotu w kontakcie z metalową warstwą.Odchylanie i ogniskowanie wiązek elektronów odbywa się w polu magnetycznym, więc parowanie metalu nie ma na nie wpływu;urządzenia optyczne, takie jak galwanometry laserowe, są łatwo zanieczyszczane przez parowanie.
Laserowo jawysoki Zeznanie(LMD)
Laserowe osadzanie metali (LMD) zostało po raz pierwszy zaproponowane przez Sandia National Laboratory w Stanach Zjednoczonych w latach 90. XX wieku, a następnie sukcesywnie rozwijane w wielu częściach świata.Ponieważ wiele uniwersytetów i instytucji prowadzi badania niezależnie, technologia ta ma wiele nazw, chociaż nazwy nie są takie same, ale ich zasady są w zasadzie takie same.Podczas procesu formowania proszek jest zbierany na płaszczyźnie roboczej przez dyszę, a wiązka laserowa jest również zbierana do tego punktu, a punkty działania proszku i światła są zbieżne, a ułożona w stos jednostka okładziny jest uzyskiwana przez poruszanie się po stole roboczym lub dysza.
Technologia LENS używa laserów klasy kilowatów.Ze względu na duży punkt skupienia lasera, na ogół większy niż 1 mm, chociaż można uzyskać metalurgicznie związane elementy z gęstego metalu, ich dokładność wymiarowa i wykończenie powierzchni nie są bardzo dobre, a przed użyciem wymagana jest dalsza obróbka.Napawanie laserowe jest złożonym fizycznym i chemicznym procesem metalurgicznym, a parametry procesu napawania mają ogromny wpływ na jakość platerowanych części.Parametry procesu napawania laserowego obejmują głównie moc lasera, średnicę plamki, wielkość rozogniskowania, prędkość podawania proszku, prędkość skanowania, temperaturę stopionego basenu itp., Które mają duży wpływ na stopień rozcieńczenia, pękanie, chropowatość powierzchni i zwartość części okładziny .Jednocześnie każdy parametr wpływa również na siebie nawzajem, co jest procesem bardzo skomplikowanym.Należy przyjąć odpowiednie metody kontroli, aby kontrolować różne czynniki wpływające w dopuszczalnym zakresie procesu platerowania.
BezpośredniLaser metalowy Spochowaćinż(DMLS)
Zwykle istnieją dwie metodySLSdo wytwarzania części metalowych jedną z nich jest metoda pośrednia, czyli SLS z proszku metalicznego powlekanego polimerem;drugą jest metoda bezpośrednia, czyli Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Odkąd na Uniwersytecie Chatofci w Leuvne w 1991 r. przeprowadzono badania nad bezpośrednim spiekaniem laserowym proszków metali, bezpośrednie spiekanie proszków metali w celu uzyskania trójwymiarowych części przez proces SLS jest jednym z ostatecznych celów szybkiego prototypowania.W porównaniu z pośrednią technologią SLS, główną zaletą procesu DMLS jest wyeliminowanie kosztownych i czasochłonnych etapów obróbki wstępnej i końcowej.
Cechy z DMLS
Jako gałąź technologii SLS, technologia DMLS ma w zasadzie tę samą zasadę.Jednak trudno jest dokładnie formować części metalowe o skomplikowanych kształtach za pomocą technologii DMLS.W ostatecznym rozrachunku wynika to głównie z efektu „sferoidyzacji” i deformacji spiekania proszku metalicznego w DMLS.Sferoidyzacja jest zjawiskiem, w którym kształt powierzchni ciekłego stopionego metalu zmienia się w powierzchnię sferyczną pod wpływem napięcia międzyfazowego między ciekłym metalem a otaczającym ośrodkiem w celu utworzenia układu składającego się z powierzchni ciekłego stopionego metalu i powierzchni otaczający ośrodek z minimalną energią swobodną.Sferoidyzacja spowoduje, że proszek metalu nie będzie mógł zestalić się po stopieniu, tworząc ciągłe i gładkie stopione jeziorko, więc uformowane części są luźne i porowate, co skutkuje niepowodzeniem formowania.Ze względu na stosunkowo dużą lepkość jednoskładnikowego proszku metalicznego w fazie spiekania w fazie ciekłej efekt „sferoidyzacji” jest szczególnie poważny, a średnica kuli jest często większa niż średnica cząstek proszku, co prowadzi do dużej liczby pory w spiekanych częściach.Dlatego DMLS jednoskładnikowego proszku metalicznego ma oczywiste wady procesu i często wymaga późniejszej obróbki, a nie prawdziwego sensu „bezpośredniego spiekania”.
Aby przezwyciężyć zjawisko „sferoidyzacji” jednoskładnikowego proszku metalicznego DMLS i wynikające z niego wady procesu, takie jak deformacja spiekania i luźna gęstość, można to ogólnie osiągnąć, stosując wieloskładnikowe proszki metali o różnych temperaturach topnienia lub proszki przedstopowe .Wieloskładnikowy system proszków metali składa się na ogół z metali o wysokiej temperaturze topnienia, metali o niskiej temperaturze topnienia i niektórych dodanych pierwiastków.Proszek metalu o wysokiej temperaturze topnienia jako metal szkieletowy może zachować swój stały rdzeń w DMLS.Sproszkowany metal o niskiej temperaturze topnienia jest stosowany jako spoiwo metaliczne, które topi się w DMLS, tworząc fazę ciekłą, a uzyskana faza ciekła pokrywa, zwilża i wiąże cząstki metalu w fazie stałej w celu uzyskania zagęszczenia spiekanego.
Jako wiodąca firma w ChinachUsługa drukowania 3Dprzemysł,JSADD3D nie zapomni o swoim pierwotnym zamiarze, nie zwiększy inwestycji, wprowadzi innowacje i rozwinie więcej technologii oraz wierzy, że przyniesie społeczeństwu nowe doświadczenia z drukowaniem 3D.
Współautor: Sammi