Электронна-прамянёвае плаўленне(EBM)
Селектыўнае плаўленне электронным праменем (EBSM) Прынцып
Падобна да лазернага селектыўнага спякання іСелектыўнае лазернае плаўленнепрацэсы, тэхналогія электронна-прамянёвага селектыўнага плаўлення (EBSM) - гэта хуткая вытворчая тэхналогія, якая выкарыстоўвае электронныя прамяні высокай энергіі і высокай хуткасці для селектыўнага бамбардзіроўкі металічнага парашка, тым самым плаўляючы і ўтвараючы парашкападобныя матэрыялы.
Працэс EBSM Тэхналогія выглядае наступным чынам: спачатку на плоскасць размеркавання парашка наносіцца пласт парашка; затым пад кіраваннем кампутара электронны прамень селектыўна плаўляецца ў адпаведнасці з інфармацыяй аб профілі папярочнага сячэння, і металічны парашок плаўляецца разам, злучаецца з ніжняй адфармаванай дэталлю і назапашваецца пласт за пластом, пакуль уся дэталь цалкам не расплавіцца; нарэшце, лішні парашок выдаляецца, каб атрымаць жаданы трохмерны прадукт. Сігнал сканавання ў рэжыме рэальнага часу верхняга кампутара перадаецца на адхіляльнае ярмо пасля лічбава-аналагавага пераўтварэння і ўзмацнення магутнасці, і электронны прамень адхіляецца пад дзеяннем магнітнага поля, якое ствараецца адпаведным напружаннем адхілення, для дасягнення селектыўнага плаўлення. Пасля больш чым дзесяці гадоў даследаванняў было выяўлена, што некаторыя параметры працэсу, такія як ток электроннага прамяня, ток факусоўкі, час дзеяння, таўшчыня парашка, паскаральнае напружанне і рэжым сканавання, выконваюцца ў артаганальных эксперыментах. Час дзеяння аказвае найбольшы ўплыў на фармаванне.
ПеравагіEBSM
Тэхналогія прамога электронна-прамянёвага фармавання металу выкарыстоўвае высокаэнергетычныя электронныя прамяні ў якасці крыніцы цяпла для апрацоўкі. Сканіраванне можа выконвацца без механічнай інэрцыі шляхам маніпулявання магнітнай адхіляльнай шпулькай, а вакуумнае асяроддзе электроннага прамяня таксама можа прадухіліць акісленне металічнага парашка падчас спякання або плаўлення ў вадкай фазе. У параўнанні з лазерам, электронны прамень мае перавагі высокага каэфіцыента выкарыстання энергіі, вялікай глыбіні дзеяння, высокага каэфіцыента паглынання матэрыялу, стабільнасці і нізкіх эксплуатацыйных выдаткаў і выдаткаў на абслугоўванне. Перавагі тэхналогіі электронна-прамянёвага фармавання ўключаюць высокую эфектыўнасць фармавання, нізкую дэфармацыю дэталі, адсутнасць неабходнасці ў металічнай апоры падчас працэсу фармавання, больш шчыльную мікраструктуру і г.д. Адхіленне і кіраванне факусоўкай электроннага прамяня хутчэйшыя і больш адчувальныя. Адхіленне лазера патрабуе выкарыстання вібруючага люстэрка, і хуткасць кручэння вібруючага люстэрка надзвычай высокая, калі лазер скануе на высокіх хуткасцях. Пры павелічэнні магутнасці лазера гальванометру патрабуецца больш складаная сістэма астуджэння, і яго вага значна павялічваецца. У выніку пры выкарыстанні сканавання большай магутнасці хуткасць сканавання лазера будзе абмежаваная. Пры сканаванні вялікага дыяпазону фармавання змена фокуснай адлегласці лазера таксама абцяжарана. Адхіленне і факусоўка электроннага прамяня ажыццяўляюцца магнітным полем. Адхіленне і даўжыня факусоўкі электроннага прамяня могуць быць хутка і адчувальна рэгуляваны шляхам змены інтэнсіўнасці і кірунку электрычнага сігналу. Сістэма факусоўкі адхілення электроннага прамяня не будзе парушана выпарэннем металу. Пры плаўленні металу лазерамі і электроннымі прамянямі пары металу будуць дыфундаваць па ўсёй прасторы фарміравання і пакрываць паверхню любога аб'екта, які кантактуе з металічнай плёнкай. Адхіленне і факусоўка электронных прамянёў ажыццяўляюцца ў магнітным полі, таму на іх не будзе ўплываць выпарэнне металу; аптычныя прылады, такія як лазерныя гальванометры, лёгка забруджваюцца выпарэннем.
Лазерны мяневысокі Пакладанне(ЛМД)
Лазернае нанясенне металу (LMD) было ўпершыню прапанавана Нацыянальнай лабараторыяй Сандыя ў ЗША ў 1990-х гадах, а затым паслядоўна развівалася ў многіх частках свету. Паколькі многія ўніверсітэты і інстытуты праводзяць даследаванні незалежна адзін ад аднаго, гэтая тэхналогія мае шмат назваў, хоць назвы розныя, але іх прынцыпы ў асноўным аднолькавыя. Падчас працэсу фармавання парашок збіраецца на рабочай плоскасці праз сопла, і лазерны прамень таксама збіраецца ў гэтую кропку, і кропкі дзеяння парашка і святла супадаюць, і шматслаёвая абалонка атрымліваецца пры руху праз працоўны стол або сопла.
Тэхналогія LENS Выкарыстоўваюцца лазеры кілаватнага класа. З-за вялікай лазернай факуснай плямы, звычайна больш за 1 мм, хоць можна атрымаць металургічна звязаныя шчыльныя металічныя элементы, іх дакладнасць памераў і якасць паверхні не вельмі добрыя, і перад выкарыстаннем патрабуецца дадатковая апрацоўка. Лазерная плакаванне - гэта складаны фізічны і хімічны металургічны працэс, і параметры працэсу плакавання аказваюць вялікі ўплыў на якасць плакаваных дэталяў. Параметры працэсу лазернага плакавання ў асноўным ўключаюць магутнасць лазера, дыяметр плямы, велічыню расфакусоўкі, хуткасць падачы парашка, хуткасць сканавання, тэмпературу расплаўленай ванны і г.д., якія аказваюць вялікі ўплыў на хуткасць развядзення, расколіны, шурпатасць паверхні і кампактнасць плакаваных дэталяў. У той жа час кожны параметр таксама ўплывае адзін на аднаго, што з'яўляецца вельмі складаным працэсам. Для кантролю розных фактараў уплыву ў межах дапушчальнага дыяпазону працэсу плакавання неабходна выкарыстоўваць адпаведныя метады кіравання.
ПрамаяМеталічны лазер Sміжінг(DMLS)
Звычайна існуе два спосабыСЛСДля вырабу металічных дэталяў выкарыстоўваецца ўскосны метад, гэта значыць SLS з палімерна-пакрытага металічнага парашка; другі — прамы метад, гэта значыць прамое лазернае спяканне металічнага парашка (DMLS). З моманту правядзення даследаванняў па прамым лазерным спяканні металічнага парашка ва Універсітэце Хатофчы ў Лёўне ў 1991 годзе прамое спяканне металічнага парашка для стварэння трохмерных дэталяў з дапамогай SLS-працэсу з'яўляецца адной з канчатковых мэтаў хуткага прататыпавання. У параўнанні з тэхналогіяй ускоснага SLS, асноўнай перавагай DMLS-працэсу з'яўляецца ліквідацыя дарагіх і працаёмкіх этапаў папярэдняй і наступнай апрацоўкі.
Асаблівасці DMLS
Як галіна тэхналогіі SLS, тэхналогія DMLS мае ў асноўным той жа прынцып. Аднак з дапамогай тэхналогіі DMLS цяжка дакладна фармаваць металічныя дэталі складанай формы. У канчатковым выніку, гэта ў асноўным звязана з эфектам «сфероідызацыі» і дэфармацыяй спякання металічнага парашка ў DMLS. Сфероідызацыя - гэта з'ява, пры якой форма паверхні расплаўленага металу-вадкасці ператвараецца ў сферычную паверхню пад уздзеяннем міжфазнага нацяжэння паміж вадкім металам і навакольным асяроддзем, у выніку чаго сістэма, якая складаецца з паверхні расплаўленага металу-вадкасці і паверхні навакольнага асяроддзя, мае мінімальную свабодную энергію. Сфероідызацыя не дазваляе металічнаму парашку застыць пасля плаўлення, утвараючы суцэльную і гладкую расплаўленую ванну, таму адфармаваныя дэталі атрымліваюцца друзлымі і сітаватымі, што прыводзіць да разбурэння формы. З-за адносна высокай глейкасці аднакампанентнага металічнага парашка на стадыі спякання ў вадкай фазе эфект «сфероідызацыі» асабліва сур'ёзны, і сферычны дыяметр часта большы за дыяметр часціц парашка, што прыводзіць да вялікай колькасці пор у спечаных дэталях. Такім чынам, аднакампанентны металічны парашок з DMLS мае відавочныя дэфекты працэсу і часта патрабуе наступнай апрацоўкі, а не сапраўднага сэнсу «прамога спякання».
Каб пераадолець з'яву "сфероідызацыі" аднакампанентнага металічнага парашка DMLS і ўзнікшыя ў выніку дэфекты працэсу, такія як дэфармацыя спякання і нізкая шчыльнасць, гэтага звычайна можна дасягнуць, выкарыстоўваючы шматкампанентныя металічныя парашкі з рознымі тэмпературамі плаўлення або выкарыстоўваючы парашкі папярэдняга легіравання. Шматкампанентная сістэма металічных парашкоў звычайна складаецца з металаў з высокай тэмпературай плаўлення, металаў з нізкай тэмпературай плаўлення і некаторых дадатковых элементаў. Парашок металу з высокай тэмпературай плаўлення ў якасці каркаснага металу можа захоўваць сваё цвёрдае ядро ў DMLS. Парашок металу з нізкай тэмпературай плаўлення выкарыстоўваецца ў якасці злучнага металу, які плавіцца ў DMLS з утварэннем вадкай фазы, і атрыманая вадкая фаза пакрывае, змочвае і звязвае часціцы металу цвёрдай фазы для дасягнення ўшчыльнення спякання.
Як вядучая кампанія ў КітаіПаслугі 3D-друкупрамысловасць,JSADD3D не забудзе пра свой першапачатковы намер, павялічыць інвестыцыі, укараняць інавацыі і распрацоўваць больш тэхналогій, і верыць, што гэта прынясе грамадскасці новы вопыт 3D-друку.
Аўтар: Сэмі
