Elektronstraalsmelting(EBM)
Elektronstraal Selektiewe Smelt (EBSM) Beginsel
Soortgelyk aan laserselektiewe sintering enSelektiewe Lasersmeltingprosesse, elektronstraalselektiewe smelttegnologie (EBSM) is 'n vinnige vervaardigingstegnologie wat hoë-energie en hoëspoed-elektronstrale gebruik om metaalpoeier selektief te bombardeer, waardeur poeiermateriale gesmelt en gevorm word.
Die proses van EBSM Die tegnologie is soos volg: eerstens word 'n laag poeier op die poeierverspreidingsvlak versprei; dan, onder rekenaarbeheer, word die elektronstraal selektief gesmelt volgens die inligting van die dwarssnitprofiel, en die metaalpoeier word saamgesmelt, met die gevormde deel hieronder gebind, en laag vir laag opgestapel totdat die hele deel heeltemal gesmelt is; Laastens word oortollige poeier verwyder om die verlangde driedimensionele produk te lewer. Die intydse skanderingssein van die boonste rekenaar word na digitaal-na-analoog-omskakeling en kragversterking na die afbuigingsjuk oorgedra, en die elektronstraal word afgebuig onder die werking van die magneetveld wat deur die ooreenstemmende afbuigingspanning gegenereer word om selektiewe smelting te bereik. Na meer as tien jaar se navorsing is gevind dat sommige prosesparameters soos elektronstraalstroom, fokusstroom, aksietyd, poeierdikte, versnellingspanning en skanderingsmodus in ortogonale eksperimente uitgevoer word. Die aksietyd het die grootste invloed op die vorming.
Voordelevan EBSM
Elektronstraal direkte metaalvormingstegnologie gebruik hoë-energie elektronstrale as die verwerkingshittebron. Skandeervorming kan sonder meganiese traagheid uitgevoer word deur die magnetiese defleksiespoel te manipuleer, en die vakuumomgewing van die elektronstraal kan ook verhoed dat metaalpoeier geoksideer word tydens vloeistoffase-sintering of -smelting. In vergelyking met laser het die elektronstraal die voordele van hoë energiebenuttingstempo, groot aksiediepte, hoë materiaalabsorpsietempo, stabiliteit en lae bedryfs- en onderhoudskoste. Die voordele van EBM-tegnologie sluit in hoë vormingsdoeltreffendheid, lae onderdeelvervorming, geen behoefte aan metaalondersteuning tydens die vormingsproses nie, digter mikrostruktuur, ensovoorts. Die elektronstraaldefleksie en fokusbeheer is vinniger en meer sensitief. Die defleksie van die laser noodsaak die gebruik van 'n vibrerende spieël, en die vibrerende spieël se rotasiespoed is uiters vinnig wanneer die laser teen hoë snelhede skandeer. Wanneer die laserkrag verhoog word, benodig die galvanometer 'n meer komplekse verkoelingstelsel, en die gewig daarvan neem aansienlik toe. Gevolglik sal die laser se skandeerspoed beperk word wanneer hoër kragskandering gebruik word. Wanneer 'n groot vormingsbereik geskandeer word, is dit ook moeilik om die brandpuntsafstand van die laser te verander. Die defleksie en fokussering van die elektronstraal word deur 'n magneetveld bewerkstellig. Die defleksie en fokusseringslengte van die elektronstraal kan vinnig en sensitief beheer word deur die intensiteit en rigting van die elektriese sein te verander. Die elektronstraaldefleksie-fokusstelsel sal nie deur metaalverdamping versteur word nie. Wanneer metaal met lasers en elektronstrale gesmelt word, sal die metaaldamp deur die vormingsruimte diffundeer en die oppervlak van enige voorwerp in kontak met 'n metaalfilm bedek. Die defleksie en fokussering van elektronstrale word alles in 'n magneetveld gedoen, dus sal dit nie deur metaalverdamping beïnvloed word nie; optiese toestelle soos lasergalvanometers word maklik deur verdamping besoedel.
Laser Mytal Afsetting(LMD)
Lasermetaalafsetting (LMD) is die eerste keer in die 1990's deur die Sandia Nasionale Laboratorium in die Verenigde State voorgestel en daarna agtereenvolgens in baie dele van die wêreld ontwikkel. Aangesien baie universiteite en instellings onafhanklik navorsing doen, is daar baie name vir hierdie tegnologie, hoewel die name nie dieselfde is nie, maar hul beginsels is basies dieselfde. Tydens die gietproses word die poeier deur die spuitstuk op die werkvlak versamel, en die laserstraal word ook tot op hierdie punt versamel, en die poeier- en ligaksiepunte val saam, en die gestapelde bekledingsentiteit word verkry deur deur die werktafel of spuitstuk te beweeg.
LENS-tegnologie gebruik kilowatt-klas lasers. As gevolg van die groot laserfokuspunt, gewoonlik meer as 1 mm, hoewel metallurgies gebonde digte metaalentiteite verkry kan word, is hul dimensionele akkuraatheid en oppervlakafwerking nie baie goed nie, en verdere bewerking is nodig voor gebruik. Laserbekleding is 'n komplekse fisiese en chemiese metallurgiese proses, en die parameters van die bekledingsproses het 'n groot invloed op die kwaliteit van die beklede dele. Die prosesparameters in laserbekleding sluit hoofsaaklik laserkrag, puntdeursnee, defokushoeveelheid, poeiertoevoerspoed, skandeerspoed, gesmelte poeltemperatuur, ens. in, wat 'n groot impak het op die verdunningstempo, kraak, oppervlakruheid en kompaktheid van bekledingsonderdele. Terselfdertyd beïnvloed elke parameter ook mekaar, wat 'n baie ingewikkelde proses is. Toepaslike beheermetodes moet aangeneem word om verskeie beïnvloedende faktore binne die toelaatbare reeks van die bekledingsproses te beheer.
DirekteMetaallaser Stussening(DMLS)
Daar is gewoonlik twee metodes virSLSOm metaalonderdele te vervaardig, is een die indirekte metode, dit wil sê SLS van polimeerbedekte metaalpoeier; die ander is die direkte metode, dit wil sê Direkte Metaallasersintering (DMLS). Sedert die navorsing oor direkte lasersintering van metaalpoeier in 1991 by die Chatofci Universiteit in Leuvne uitgevoer is, is direkte sintering van metaalpoeier om driedimensionele onderdele deur die SLS-proses te vorm een van die uiteindelike doelwitte van vinnige prototipering. In vergelyking met indirekte SLS-tegnologie, is die hoofvoordeel van die DMLS-proses die uitskakeling van duur en tydrowende voorbehandelings- en nabehandelingsprosesstappe.
Kenmerke van DMLS
As 'n tak van SLS-tegnologie, het DMLS-tegnologie basies dieselfde beginsel. Dit is egter moeilik om metaalonderdele met komplekse vorms akkuraat te vorm deur DMLS-tegnologie. Uiteindelik is dit hoofsaaklik te wyte aan die "sferoïdisasie"-effek en sintervervorming van metaalpoeier in DMLS. Sferoïdisasie is 'n verskynsel waarin die oppervlakvorm van die gesmelte metaalvloeistof na 'n sferiese oppervlak verander onder die tussenvlakspanning tussen die vloeibare metaal en die omliggende medium om die stelsel te maak wat bestaan uit die oppervlak van die gesmelte metaalvloeistof en die oppervlak van die omliggende medium met minimale vrye energie. Sferoïdisasie sal veroorsaak dat die metaalpoeier nie kan stol na smelting om 'n deurlopende en gladde gesmelte poel te vorm nie, dus is die gevormde dele los en poreus, wat lei tot vormversaking. As gevolg van die relatief hoë viskositeit van enkelkomponentmetaalpoeier in die vloeistoffase-sinterstadium, is die "sferoïdisasie"-effek besonder ernstig, en die sferiese deursnee is dikwels groter as die deursnee van die poeierdeeltjies, wat lei tot 'n groot aantal porieë in die gesinterde dele. Daarom het die DMLS van enkelkomponentmetaalpoeier ooglopende prosesdefekte en vereis dikwels daaropvolgende behandeling, nie die werklike sin van "direkte sintering" nie.
Om die "sferoïedisering"-verskynsel van enkelkomponent-metaalpoeier DMLS en die gevolglike prosesdefekte soos sintervervorming en los digtheid te oorkom, kan dit oor die algemeen bereik word deur multikomponent-metaalpoeiers met verskillende smeltpunte te gebruik of deur voorlegeringspoeiers te gebruik. Die multikomponent-metaalpoeierstelsel bestaan oor die algemeen uit hoësmeltpuntmetale, laesmeltpuntmetale en 'n paar bygevoegde elemente. Die hoësmeltpuntmetaalpoeier as die skeletmetaal kan sy vaste kern in DMLS behou. Die laesmeltpuntmetaalpoeier word as 'n bindmetaal gebruik, wat in DMLS gesmelt word om 'n vloeibare fase te vorm, en die gevolglike vloeibare fase bedek, benat en bind die vastefase-metaaldeeltjies om sinterverdigting te bereik.
As 'n toonaangewende maatskappy in China se3D-drukdiensbedryf,JSADD3D sal nie sy oorspronklike bedoeling vergeet nie, beleggings verhoog, innoveer en meer tegnologieë ontwikkel, en glo dat dit 'n nuwe 3D-drukervaring aan die publiek sal bring.
Bydraer: Sammi
