Elektronstrålesmältning(EBM)
Elektronstråleselektiv smältning (EBSM) Princip
Liknar laserselektiv sintring ochSelektiv lasersmältningprocesser, elektronstråleselektiv smältningsteknik (EBSM) är en snabb tillverkningsteknik som använder högenergi- och höghastighetselektronstrålar för att selektivt bombardera metallpulver och därigenom smälta och bilda pulvermaterial.
Processen för EBSM Tekniken är följande: först, sprid ett lager pulver på pulverspridningsplanet;sedan, under datorstyrning, smälts elektronstrålen selektivt enligt informationen i tvärsnittsprofilen, och metallpulvret smälts samman, binds till den formade delen nedanför och staplas upp lager för lager tills hela delen är helt smält;Slutligen avlägsnas överskottspulver för att ge den önskade tredimensionella produkten.Realtidsavsökningssignalen från den övre datorn sänds till avböjningsoket efter digital-till-analog omvandling och effektförstärkning, och elektronstrålen avböjs under verkan av magnetfältet som genereras av motsvarande avböjningsspänning för att uppnå selektiv smältning .Efter mer än tio års forskning har det visat sig att vissa processparametrar som elektronstråleström, fokuseringsström, aktionstid, pulvertjocklek, accelererande spänning och skanningsläge utförs i ortogonala experiment.Handlingstiden har störst inflytande på formningen.
Fördelarav EBSM
Elektronstråle direkt metallformningsteknik använder högenergielektronstrålar som bearbetningsvärmekälla.Avsökningsformning kan utföras utan mekanisk tröghet genom att manipulera den magnetiska avböjningsspolen, och elektronstrålens vakuummiljö kan också förhindra att metallpulver oxideras under sintring eller smältning i vätskefas.Jämfört med laser har elektronstrålen fördelarna med hög energiutnyttjandegrad, stort aktionsdjup, hög materialabsorptionshastighet, stabilitet och låga drift- och underhållskostnader.Fördelarna med EBM-teknik inkluderar hög formningseffektivitet, låg deformation av delar, inget behov av metallstöd under formningsprocessen, tätare mikrostruktur och så vidare.Elektronstrålens avböjning och fokuskontroll är snabbare och känsligare.Laserns avböjning kräver användning av en vibrerande spegel, och den vibrerande spegelns rotationshastighet är extremt snabb när lasern skannar med höga hastigheter.När lasereffekten ökas kräver galvanometern ett mer komplext kylsystem, och dess vikt ökar avsevärt.Som ett resultat, när du använder skanning med högre effekt, kommer laserns skanningshastighet att vara begränsad.När man skannar ett stort formningsintervall är det också svårt att ändra laserns brännvidd.Avböjningen och fokuseringen av elektronstrålen åstadkoms av magnetfält.Elektronstrålens avböjning och fokuseringslängd kan kontrolleras snabbt och känsligt genom att ändra den elektriska signalens intensitet och riktning.Elektronstråleavböjningsfokuseringssystemet kommer inte att störas av metallavdunstning.Vid smältning av metall med lasrar och elektronstrålar, kommer metallångan att diffundera genom det bildade utrymmet och belägga ytan på alla föremål i kontakt med en metallfilm.Avböjningen och fokuseringen av elektronstrålar görs alla i ett magnetfält, så de kommer inte att påverkas av metallavdunstning;optiska enheter som lasergalvanometrar förorenas lätt av avdunstning.
Laser migtal Deposition(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) föreslogs först av Sandia National Laboratory i USA på 1990-talet och utvecklades sedan successivt i många delar av världen.Eftersom många universitet och institutioner bedriver forskning självständigt, denna teknik Det finns många namn, även om namnen inte är samma, men deras principer är i princip desamma.Under formningsprocessen samlas pulvret på arbetsplanet genom munstycket, och laserstrålen samlas också till denna punkt, och pulver- och ljusverkanspunkterna sammanfaller, och den staplade beklädnadsenheten erhålls genom att flytta genom arbetsbordet eller munstycke.
LENS-teknik använder lasrar av kilowattklass.På grund av den stora laserfokuspunkten, i allmänhet mer än 1 mm, även om metallurgiskt bundna täta metallenheter kan erhållas, är deras dimensionsnoggrannhet och ytfinish inte särskilt bra, och ytterligare bearbetning krävs före användning.Laserbeklädnad är en komplex fysikalisk och kemisk metallurgisk process, och parametrarna för beklädnadsprocessen har stor inverkan på kvaliteten på beklädnadsdelarna.Processparametrarna i laserbeklädnad inkluderar främst lasereffekt, punktdiameter, defokuseringsmängd, pulvermatningshastighet, skanningshastighet, smältbassängtemperatur, etc., vilket har stor inverkan på utspädningshastigheten, sprickan, ytjämnheten och kompaktheten hos beklädnadsdelar .Samtidigt påverkar varje parameter också varandra, vilket är en mycket komplicerad process.Lämpliga kontrollmetoder måste användas för att kontrollera olika påverkande faktorer inom det tillåtna intervallet för beklädnadsprocessen.
DirektMetal Laser Sintering(DMLS)
Det finns vanligtvis två metoder förSLSatt tillverka metalldelar är en den indirekta metoden, det vill säga SLS av polymerbelagt metallpulver;den andra är den direkta metoden, det vill säga Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Sedan forskningen om direkt lasersintring av metallpulver utfördes vid Chatofci University i Leuvne 1991, direktsintring av metallpulver för att bilda tredimensionella delar av SLS-processen är ett av de ultimata målen för snabb prototypframställning.Jämfört med indirekt SLS-teknik är den största fördelen med DMLS-processen elimineringen av dyra och tidskrävande förbehandlings- och efterbehandlingsprocesser.
Funktioner av DMLS
Som en gren av SLS-tekniken har DMLS-tekniken i princip samma princip.Det är dock svårt att exakt forma metalldelar med komplexa former med DMLS-teknik.I den slutliga analysen beror det främst på "sfäroidiserings"-effekten och sintringsdeformation av metallpulver i DMLS.Sfäroidisering är ett fenomen där ytformen av den smälta metallvätskan omvandlas till en sfärisk yta under gränsytspänningen mellan den flytande metallen och det omgivande mediet för att göra systemet sammansatt av ytan av den smälta metallvätskan och ytan av det omgivande mediet med minimal fri energi.Sfäroidisering gör att metallpulvret inte kan stelna efter smältning för att bilda en kontinuerlig och jämn smält pool, så de formade delarna är lösa och porösa, vilket resulterar i formningsfel.På grund av den relativt höga viskositeten hos enkomponentmetallpulver i sintringssteget i vätskefas är "sfäroidiseringseffekten" särskilt allvarlig, och den sfäriska diametern är ofta större än pulverpartiklarnas diameter, vilket leder till ett stort antal porer i de sintrade delarna.Därför har DMLS av enkomponentmetallpulver uppenbara processdefekter och kräver ofta efterföljande behandling, inte den verkliga känslan av "direkt sintring".
För att övervinna fenomenet "sfäroidisering" av enkomponentmetallpulver DMLS och de resulterande processdefekterna såsom sintringsdeformation och lös densitet, kan det i allmänhet uppnås genom att använda flerkomponentmetallpulver med olika smältpunkter eller använda förlegeringspulver .Flerkomponentsmetallpulversystemet består i allmänhet av metaller med hög smältpunkt, metaller med låg smältpunkt och några tillsatta element.Metallpulvret med hög smältpunkt som skelettmetall kan behålla sin fasta kärna i DMLS.Metallpulvret med låg smältpunkt används som en bindemetall, som smälts i DMLS för att bilda en flytande fas, och den resulterande flytande fasen belägger, väter och binder fast fasmetallpartiklarna för att uppnå sintringsförtätning.
Som ett ledande företag i Kina3D-utskriftstjänstindustri,JSADD3D kommer inte att glömma sin ursprungliga avsikt, öka investeringarna, förnya och utveckla fler tekniker och tro att det kommer att ge allmänheten en ny upplevelse av 3D-utskrift.
Medverkande: Sammi