Fusió per feix d'electrons(EBM)
Fusió selectiva per feix d'electrons (EBSM) Principi
Similar a la sinterització selectiva per làser iFusió làser selectivaLa tecnologia de fusió selectiva per feix d'electrons (EBSM) és una tecnologia de fabricació ràpida que utilitza feixos d'electrons d'alta energia i alta velocitat per bombardejar selectivament pols metàl·lica, fonent i formant així materials en pols.
El procés de l'EBSM La tecnologia és la següent: primer, s'estén una capa de pols sobre el pla d'escampament de la pols; després, sota el control de l'ordinador, el feix d'electrons es fon selectivament segons la informació del perfil de secció transversal, i la pols metàl·lica es fon, s'uneix amb la peça formada a sota i s'apila capa per capa fins que tota la peça es fon completament; Finalment, s'elimina l'excés de pols per obtenir el producte tridimensional desitjat. El senyal d'escaneig en temps real de l'ordinador superior es transmet al jou de desviació després de la conversió digital-analògica i l'amplificació de potència, i el feix d'electrons es desvia sota l'acció del camp magnètic generat pel voltatge de desviació corresponent per aconseguir una fusió selectiva. Després de més de deu anys de recerca, s'ha descobert que alguns paràmetres del procés, com ara el corrent del feix d'electrons, el corrent d'enfocament, el temps d'acció, el gruix de la pols, el voltatge d'acceleració i el mode d'escaneig, es duen a terme en experiments ortogonals. El temps d'acció té la major influència en la conformació.
Avantatgesde l'EBSM
La tecnologia de conformació directa de metall per feix d'electrons utilitza feixos d'electrons d'alta energia com a font de calor de processament. La conformació per escaneig es pot realitzar sense inèrcia mecànica manipulant la bobina de desviació magnètica, i l'entorn de buit del feix d'electrons també pot evitar que la pols metàl·lica s'oxidi durant la sinterització o la fusió en fase líquida. En comparació amb el làser, el feix d'electrons té els avantatges d'una alta taxa d'utilització d'energia, una gran profunditat d'acció, una alta taxa d'absorció de material, estabilitat i baixos costos d'operació i manteniment. Els beneficis de la tecnologia EBM inclouen una alta eficiència de conformació, una baixa deformació de la peça, sense necessitat de suport metàl·lic durant el procés de conformació, una microestructura més densa, etc. La desviació del feix d'electrons i el control de l'enfocament són més ràpids i sensibles. La desviació del làser requereix l'ús d'un mirall vibrant, i la velocitat de rotació del mirall vibrant és extremadament ràpida quan el làser escaneja a altes velocitats. Quan augmenta la potència del làser, el galvanòmetre requereix un sistema de refrigeració més complex i el seu pes augmenta significativament. Com a resultat, quan s'utilitza una escaneig de major potència, la velocitat d'escaneig del làser serà limitada. Quan s'escaneja un rang de conformació ampli, canviar la distància focal del làser també és difícil. La desviació i l'enfocament del feix d'electrons s'aconsegueixen mitjançant un camp magnètic. La desviació i la longitud d'enfocament del feix d'electrons es poden controlar de manera ràpida i sensible canviant la intensitat i la direcció del senyal elèctric. El sistema d'enfocament per desviació del feix d'electrons no es veurà alterat per l'evaporació del metall. Quan es fon metall amb làsers i feixos d'electrons, el vapor metàl·lic es difondrà per tot l'espai de formació i recobrirà la superfície de qualsevol objecte en contacte amb una pel·lícula metàl·lica. La desviació i l'enfocament dels feixos d'electrons es realitzen en un camp magnètic, de manera que no es veuran afectats per l'evaporació del metall; els dispositius òptics com els galvanòmetres làser es contaminen fàcilment per l'evaporació.
Làser Metal Deposició(LMD)
La deposició de metalls per làser (LMD) va ser proposada per primera vegada pel Laboratori Nacional Sandia als Estats Units a la dècada de 1990 i després es va desenvolupar successivament en moltes parts del món. Com que moltes universitats i institucions realitzen investigacions de manera independent, aquesta tecnologia té molts noms, tot i que els noms no són els mateixos, però els seus principis són bàsicament els mateixos. Durant el procés de modelat, la pols es recull al pla de treball a través del broquet, i el feix làser també es recull fins a aquest punt, i els punts d'acció de la pols i la llum coincideixen, i l'entitat de revestiment apilada s'obté movent-se a través de la taula de treball o el broquet.
Tecnologia de lents utilitza làsers de classe quilowatt. A causa del gran punt d'enfocament del làser, generalment més d'1 mm, tot i que es poden obtenir entitats metàl·liques denses unides metal·lúrgicament, la seva precisió dimensional i acabat superficial no són gaire bons, i cal un mecanitzat addicional abans del seu ús. El revestiment làser és un procés metal·lúrgic físic i químic complex, i els paràmetres del procés de revestiment tenen una gran influència en la qualitat de les peces revestides. Els paràmetres del procés en el revestiment làser inclouen principalment la potència del làser, el diàmetre del punt, la quantitat de desenfoque, la velocitat d'alimentació de la pols, la velocitat d'escaneig, la temperatura de la piscina fosa, etc., que tenen un gran impacte en la velocitat de dilució, l'esquerda, la rugositat superficial i la compacitat de les peces de revestiment. Al mateix temps, cada paràmetre també afecta els altres, cosa que és un procés molt complicat. S'han d'adoptar mètodes de control adequats per controlar diversos factors d'influència dins del rang permès del procés de revestiment.
DirecteLàser de metall Sentreing(DMLS)
Normalment hi ha dos mètodes per aSLSper fabricar peces metàl·liques, un és el mètode indirecte, és a dir, SLS de pols metàl·lica recoberta de polímer; l'altre és el mètode directe, és a dir, la sinterització làser directa de metalls (DMLS). Des que la investigació sobre la sinterització làser directa de pols metàl·lica es va dur a terme a la Universitat de Chatofci a Lovaina el 1991, la sinterització directa de pols metàl·lica per formar peces tridimensionals mitjançant el procés SLS és un dels objectius finals del prototipatge ràpid. En comparació amb la tecnologia SLS indirecta, el principal avantatge del procés DMLS és l'eliminació dels passos de procés de pretractament i posttractament, que són cars i requereixen molt de temps.
Característiques de DMLS
Com a branca de la tecnologia SLS, la tecnologia DMLS té bàsicament el mateix principi. Tanmateix, és difícil formar amb precisió peces metàl·liques amb formes complexes mitjançant la tecnologia DMLS. En última instància, es deu principalment a l'efecte "esferoidització" i la deformació per sinterització de la pols metàl·lica en DMLS. L'esferoidització és un fenomen en què la forma superficial del líquid metàl·lic fos es transforma en una superfície esfèrica sota la tensió interfacial entre el metall líquid i el medi circumdant per tal de fer que el sistema compost per la superfície del líquid metàl·lic fos i la superfície del medi circumdant tingui una energia lliure mínima. L'esferoidització farà que la pols metàl·lica no pugui solidificar-se després de fondre's per formar un grup fos continu i llis, de manera que les peces formades són soltes i poroses, cosa que provocarà una fallada de modelat. A causa de la viscositat relativament alta de la pols metàl·lica d'un sol component en l'etapa de sinterització en fase líquida, l'efecte "esferoidització" és particularment greu, i el diàmetre esfèric sovint és més gran que el diàmetre de les partícules de pols, cosa que provoca un gran nombre de porus a les peces sinteritzades. Per tant, el DMLS de pols metàl·lica d'un sol component té defectes de procés evidents i sovint requereix un tractament posterior, no el sentit real de "sinterització directa".
Per tal de superar el fenomen d'"esferoidització" de la pols metàl·lica d'un sol component (DMLS) i els defectes de procés resultants, com ara la deformació de la sinterització i la densitat fluixa, generalment es pot aconseguir mitjançant l'ús de pols metàl·liques multicomponent amb diferents punts de fusió o mitjançant pols de prealiatge. El sistema de pols metàl·lica multicomponent generalment està compost per metalls d'alt punt de fusió, metalls de baix punt de fusió i alguns elements afegits. La pols metàl·lica d'alt punt de fusió, com a metall esquelet, pot retenir el seu nucli sòlid en DMLS. La pols metàl·lica de baix punt de fusió s'utilitza com a metall aglutinant, que es fon en DMLS per formar una fase líquida, i la fase líquida resultant recobreix, mulla i uneix les partícules metàl·liques de fase sòlida per aconseguir la densificació de la sinterització.
Com a empresa líder a la XinaServei d'impressió 3Dindústria,JSADD3D no oblidarà la seva intenció original, augmentarà la inversió, innovarà i desenvoluparà més tecnologies, i creurà que portarà una nova experiència d'impressió 3D al públic.
Col·laborador: Sammi
