Падрабязнае параўнанне прынцыпаў і характарыстык пяці розных тыпаў тэхналогіі 3D-друку з металу (частка II)

Час публікацыі: 12 чэрвеня 2023 г

Электронна-прамянёвая плаўка(EBM)
 
Селектыўнае плаўленне электронным прамянём (EBSM) Прынцып
Падобна лазернаму селектыўнаму спяканню іСелектыўнае лазернае плаўленнепрацэсаў, электронна-прамянёвая селектыўная тэхналогія плаўлення (EBSM) - гэта хуткая тэхналогія вытворчасці, якая выкарыстоўвае высокаэнергічныя і высакахуткасныя пучкі электронаў для выбарачнай бамбардзіроўкі металічнага парашка, тым самым расплаўляючы і ўтвараючы парашковыя матэрыялы.
Працэс ЭБСМ тэхналогія заключаецца ў наступным: спачатку раскладзеце пласт парашка на плоскасці рассыпання парашка;затым, пад камп'ютэрным кіраваннем, электронны пучок выбарачна плавіцца ў адпаведнасці з інфармацыяй профілю папярочнага перасеку, і металічны парашок плавіцца разам, злучаецца з сфарміраванай часткай ніжэй, і складваецца пласт за пластом, пакуль уся частка не будзе цалкам расплаўлена;Нарэшце, лішак парашка 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 пучок адхіляецца пад дзеяннем магнітнага поля, якое ствараецца адпаведнай адхіляльнай напругай, для дасягнення селектыўнага плаўлення .Пасля больш чым дзесяці гадоў даследаванняў выяўлена, што некаторыя параметры працэсу, такія як ток электроннага пучка, ток факусіроўкі, час дзеяння, таўшчыня парашка, паскаральнае напружанне і рэжым сканавання, выконваюцца ў артаганальных эксперыментах.Найбольшы ўплыў на фарміраванне аказвае час дзеяння.
 
ПеравагіЭБСМ
Электронна-прамянёвая тэхналогія прамой фармоўкі металу выкарыстоўвае пучкі электронаў высокай энергіі ў якасці крыніцы цяпла апрацоўкі.Сканіраванае фармаванне можа быць выканана без механічнай інэрцыі шляхам маніпулявання магнітнай адхіляльнай шпулькай, а вакуумнае асяроддзе электроннага пучка можа таксама прадухіліць акісленне металічнага парашка падчас спякання або плаўлення ў вадкай фазе.У параўнанні з лазерам, электронны прамень мае такія перавагі, як высокі ўзровень выкарыстання энергіі, вялікая глыбіня дзеяння, высокая хуткасць паглынання матэрыялу, стабільнасць і нізкія выдаткі на эксплуатацыю і тэхнічнае абслугоўванне.Перавагі тэхналогіі EBM ўключаюць высокую эфектыўнасць фармавання, нізкую дэфармацыю дэталі, адсутнасць неабходнасці ў металічнай падтрымцы падчас працэсу фармавання, больш шчыльную мікраструктуру і г.д.Адхіленне электроннага пучка і кантроль факусоўкі больш хуткі і адчувальны.Адхіленне лазера патрабуе выкарыстання вібрацыйнага люстэрка, а хуткасць кручэння вібрацыйнага люстэрка надзвычай высокая, калі лазер скануе на высокіх хуткасцях.Пры павелічэнні магутнасці лазера гальванометр патрабуе больш складанай сістэмы астуджэння, і яго маса значна павялічваецца.У выніку пры выкарыстанні сканавання з большай магутнасцю хуткасць сканавання лазера будзе абмежавана.Пры сканаванні вялікага дыяпазону фарміравання змяніць фокусную адлегласць лазера таксама складана.Адхіленне і факусоўка электроннага пучка ажыццяўляецца магнітным полем.Адхіленнем і даўжынёй факусіроўкі электроннага пучка можна хутка і адчувальна кіраваць, змяняючы інтэнсіўнасць і кірунак электрычнага сігналу.Сістэма факусіроўкі адхілення пучка электронаў не будзе парушана выпарэннем металу.Пры плаўленні металу з дапамогай лазераў і электронных прамянёў пара металу будзе распаўсюджвацца па ўсёй прасторы фармавання і пакрываць паверхню любога прадмета, які кантактуе з металічнай плёнкай.Адхіленне і факусоўка электронных пучкоў выконваюцца ў магнітным полі, таму на іх не ўплывае выпарэнне металу;аптычныя прылады, такія як лазерныя гальванометры, лёгка забруджваюцца выпарэннем.

 

Лазерны ятал Адклад(LMD)
Лазернае асаджэнне металаў (LMD) было ўпершыню прапанавана Нацыянальнай лабараторыяй Сандыя ў Злучаных Штатах у 1990-х гадах, а затым паслядоўна распрацоўвалася ў многіх частках свету.Паколькі многія універсітэты і інстытуты праводзяць даследаванні незалежна адзін ад аднаго, гэтая тэхналогія Ёсць шмат назваў, хаця назвы не аднолькавыя, але іх прынцыпы ў асноўным аднолькавыя.У працэсе фармавання парашок збіраецца на працоўнай плоскасці праз сопла, і лазерны прамень таксама збіраецца ў гэтай кропцы, і кропкі дзеяння парашка і святла супадаюць, і складзеная абалонка атрымліваецца шляхам перамяшчэння праз працоўны стол. або асадка.
cdfsbg (2)
Тэхналогія LENS выкарыстоўвае лазеры кілаватнага класа.З-за вялікай лазернай факусіроўкі, як правіла, больш за 1 мм, хоць металургічна звязаны шчыльныя металічныя аб'екты могуць быць атрыманы, іх дакладнасць памераў і аздабленне паверхні не вельмі добрыя, і дадатковая механічная апрацоўка патрабуецца перад выкарыстаннем.Лазернае наплаўленне - гэта складаны фізіка-хімічны металургічны працэс, і параметры працэсу наплаўлення аказваюць вялікі ўплыў на якасць плакіраваных дэталяў.Параметры працэсу лазернай ашалёўкі ў асноўным уключаюць магутнасць лазера, дыяметр плямы, колькасць дэфакусіроўкі, хуткасць падачы парашка, хуткасць сканавання, тэмпературу расплаўленай ванны і г.д., якія аказваюць вялікі ўплыў на хуткасць развядзення, расколіны, шурпатасць паверхні і кампактнасць дэталяў ашалёўкі. .Пры гэтым кожны параметр таксама ўплывае адзін на аднаго, што з'яўляецца вельмі складаным працэсам.Адпаведныя метады кантролю павінны быць прыняты для кантролю розных фактараў уплыву ў межах дапушчальнага дыяпазону працэсу ашалёўкі.
 
ПрамыМеталічны лазер Сінтэрінж(DMLS)
 
Звычайна існуе два спосабуSLSдля вытворчасці металічных дэталяў, адным з'яўляецца ўскосным метадам, то ёсць SLS металічнага парашка з палімерным пакрыццём;другі - прамы метад, гэта значыць прамое лазернае спяканне металу (DMLS). Паколькі даследаванні прамога лазернага спякання металічнага парашка праводзіліся ва ўніверсітэце Чатофчы ў Левене ў 1991 годзе, прамое спяканне металічнага парашка для фарміравання трохмерных дэталяў працэсам SLS з'яўляецца адной з канчатковых мэтаў хуткага прататыпавання.У параўнанні з непрамой тэхналогіяй SLS, галоўнай перавагай працэсу DMLS 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 цяжка дакладна сфармаваць металічныя дэталі складанай формы з дапамогай тэхналогіі DMLS.У канчатковым рахунку, гэта ў асноўным звязана з эфектам «сфероідызацыі» і дэфармацыяй спякання металічнага парашка ў DMLS.Сфераідызацыя - гэта з'ява, пры якой форма паверхні вадкага расплаўленага металу ператвараецца ў сферычную пад дзеяннем межфазнага нацяжэння паміж вадкім металам і навакольным асяроддзем, каб зрабіць сістэму, якая складаецца з паверхні вадкага расплаўленага металу і паверхні вадкага металу. навакольнага асяроддзя з мінімумам свабоднай энергіі.Сфераідізацыя прывядзе да таго, што металічны парашок не зможа зацвярдзець пасля плаўлення з адукацыяй бесперапыннай гладкай расплаўленай ванны, таму сфарміраваныя часткі будуць друзлымі і сітаватымі, што прывядзе да паломкі ліцця.З-за адносна высокай глейкасці аднакампанентнага металічнага парашка на стадыі спякання ў вадкай фазе эфект «сфероідызацыі» асабліва сур'ёзны, і дыяметр сферы часта перавышае дыяметр часціц парашка, што прыводзіць да вялікай колькасці пары ў спечаных частках.Такім чынам, DMLS аднакампанентнага металічнага парашка мае відавочныя дэфекты працэсу і часта патрабуе наступнай апрацоўкі, а не сапраўднага сэнсу "прамога спякання".
 
Для таго, каб пераадолець феномен «сфероідызацыі» аднакампанентнага металічнага парашка DMLS і ўзнікаючыя ў выніку дэфекты працэсу, такія як дэфармацыя спякання і друзлая шчыльнасць, звычайна гэта можа быць дасягнута выкарыстаннем шматкампанентных металічных парашкоў з рознымі тэмпературамі плаўлення або выкарыстаннем парашкоў папярэдняга сплаву .Шматкампанентная сістэма металічнага парашка, як правіла, складаецца з металаў з высокай тэмпературай плаўлення, металаў з нізкай тэмпературай плаўлення і некаторых дадатковых элементаў.Металічны парашок з высокай тэмпературай плаўлення ў якасці шкілетнага металу можа захоўваць сваё цвёрдае ядро ​​ў DMLS.Металічны парашок з нізкай тэмпературай плаўлення выкарыстоўваецца ў якасці злучнага металу, які плавіцца ў DMLS з адукацыяй вадкай фазы, а атрыманая вадкая фаза пакрывае, змочвае і звязвае часціцы металу цвёрдай фазы для дасягнення ўшчыльнення пры спяканні.
 
Як вядучая кампанія ў КітаіПаслуга 3D-друкупрамысловасць,JSADD3D не забудзецца аб сваім першапачатковым намеры, павялічыць інвестыцыі, інавацыі і распрацоўку новых тэхналогій, і верыць, што гэта прынясе новы вопыт 3D друку для грамадскасці.
 
Укладальнік: Sammi


  • Папярэдняя:
  • далей: