Fusione di u Fasciu Elettronicu(EBM)
Fusione Selettiva à Fasciu Elettronicu (EBSM) Principiu
Simile à a sinterizzazione selettiva laser èFusione laser selettivaI prucessi, a tecnulugia di fusione selettiva à fasciu d'elettroni (EBSM) hè una tecnulugia di fabricazione rapida chì usa fasci d'elettroni à alta energia è à alta velocità per bombardà selettivamente a polvere metallica, fundendu è furmendu cusì materiali in polvere.
U prucessu di l'EBSM A tecnulugia hè a seguente: prima, sparghje un stratu di polvere nantu à u pianu di sparghjera di a polvere; dopu, sottu u cuntrollu di l'urdinatore, u fasciu di elettroni hè fusu selettivamente secondu l'infurmazioni di u prufilu trasversale, è a polvere metallica hè fusa inseme, ligata cù a parte furmata sottu, è ammucchiata stratu per stratu finu à chì tutta a parte hè cumpletamente fusa; Infine, a polvere in eccessu hè eliminata per ottene u pruduttu tridimensionale desideratu. U signale di scansione in tempu reale di l'urdinatore superiore hè trasmessu à u ghjugliu di deflessione dopu a cunversione digitale-analogica è l'amplificazione di putenza, è u fasciu di elettroni hè deviatu sottu l'azione di u campu magneticu generatu da a tensione di deflessione currispondente per ottene una fusione selettiva. Dopu più di dece anni di ricerca, si hè trovu chì alcuni parametri di prucessu cum'è a corrente di u fasciu di elettroni, a corrente di focalizazione, u tempu d'azione, u spessore di a polvere, a tensione di accelerazione è a modalità di scansione sò realizati in esperimenti ortogonali. U tempu d'azione hà a più grande influenza nantu à a furmazione.
Vantaghjidi l'EBSM
A tecnulugia di furmazione diretta di metalli à fasciu elettronicu usa fasci elettronichi d'alta energia cum'è fonte di calore di trasfurmazione. A furmazione à scansione pò esse realizata senza inerzia meccanica manipulendu a bobina di deflessione magnetica, è l'ambiente di vacuum di u fasciu elettronicu pò ancu impedisce à a polvere metallica di esse ossidata durante a sinterizazione o a fusione in fase liquida. In paragone cù u laser, u fasciu elettronicu hà i vantaghji di un altu tassu di utilizzazione di l'energia, una grande prufundità d'azione, un altu tassu di assorbimentu di materiale, stabilità è bassi costi operativi è di manutenzione. I benefici di a tecnulugia EBM includenu un'alta efficienza di furmazione, una bassa deformazione di e parti, nisuna necessità di supportu metallicu durante u prucessu di furmazione, una microstruttura più densa, ecc. A deflessione di u fasciu elettronicu è u cuntrollu di u focu sò più veloci è più sensibili. A deflessione di u laser richiede l'usu di un specchiu vibrante, è a velocità di rotazione di u specchiu vibrante hè estremamente veloce quandu u laser scansiona à alta velocità. Quandu a putenza di u laser hè aumentata, u galvanometru richiede un sistema di raffreddamentu più cumplessu, è u so pesu aumenta significativamente. Di cunsiguenza, quandu si usa una scansione di putenza più alta, a velocità di scansione di u laser serà limitata. Quandu si scansiona una larga gamma di furmazione, hè ancu difficiule di cambià a lunghezza focale di u laser. A deflessione è a focalizazione di u fasciu d'elettroni sò ottenute da u campu magneticu. A lunghezza di deflessione è di focalizazione di u fasciu d'elettroni pò esse cuntrullata rapidamente è sensibilmente cambiendu l'intensità è a direzzione di u signale elettricu. U sistema di focalizazione di a deflessione di u fasciu d'elettroni ùn serà micca disturbatu da l'evaporazione di u metallu. Quandu si fonde u metallu cù laser è fasci d'elettroni, u vapore metallicu si diffonderà in tuttu u spaziu di furmazione è rivestirà a superficia di qualsiasi ughjettu in cuntattu cù una pellicola metallica. A deflessione è a focalizazione di i fasci d'elettroni sò tutti fatti in un campu magneticu, dunque ùn saranu micca affettati da l'evaporazione di u metallu; i dispositivi ottici cum'è i galvanometri laser sò facilmente inquinati da l'evaporazione.
Laser Metale Deposizione(LMD)
A Deposizione di Metalli Laser (LMD) hè stata pruposta per a prima volta da u Laboratoriu Naziunale Sandia in i Stati Uniti in l'anni 1990, è dopu sviluppata successivamente in parechje parte di u mondu. Siccomu parechje università è istituzioni realizanu ricerche in modu indipendente, sta tecnulugia hà parechji nomi, ancu s'è i nomi ùn sò micca listessi, ma i so principii sò basicamente listessi. Durante u prucessu di stampaggio, a polvere hè raccolta nantu à u pianu di travagliu attraversu l'ugellu, è u raghju laser hè ancu raccoltu finu à questu puntu, è i punti d'azione di a polvere è di a luce coincidenu, è l'entità di rivestimentu impilata hè ottenuta muvendusi attraversu u tavulinu di travagliu o l'ugellu.
Tecnulugia di LENTI usa laser di classe kilowatt. A causa di u grande puntu di focu laser, generalmente più di 1 mm, ancu s'è si ponu ottene entità metalliche dense ligate metallurgicamente, a so precisione dimensionale è a finitura superficiale ùn sò micca assai bone, è hè necessaria una ulteriore lavorazione prima di l'usu. U rivestimentu laser hè un prucessu metallurgicu fisicu è chimicu cumplessu, è i parametri di u prucessu di rivestimentu anu una grande influenza nantu à a qualità di e parti rivestite. I parametri di prucessu in u rivestimentu laser includenu principalmente a putenza laser, u diametru di u puntu, a quantità di sfocatura, a velocità di alimentazione di polvere, a velocità di scansione, a temperatura di u bagnu fusu, ecc., chì anu un grande impattu nantu à a velocità di diluzione, a crepa, a rugosità superficiale è a cumpattezza di e parti di rivestimentu. À u listessu tempu, ogni parametru si influenza ancu l'unu l'altru, chì hè un prucessu assai cumplicatu. I metudi di cuntrollu adatti devenu esse aduttati per cuntrullà diversi fattori d'influenza in u range permessu di u prucessu di rivestimentu.
DirettaLaser di Metallo Sintering(DMLS)
Ci sò di solitu dui metudi perSLSPer fabricà pezzi metallichi, unu hè u metudu indirettu, vale à dì, SLS di polvere metallica rivestita di polimeru; l'altru hè u metudu direttu, vale à dì, Sinterizazione Laser Diretta di Metalli (DMLS). Dapoi chì a ricerca nantu à a sinterizazione laser diretta di polvere metallica hè stata realizata à l'Università Chatofci di Leuvne in u 1991, a sinterizazione diretta di polvere metallica per furmà pezzi tridimensionali per mezu di u prucessu SLS hè unu di l'ubbiettivi finali di a prototipazione rapida. In paragone cù a tecnulugia SLS indiretta, u principale vantaghju di u prucessu DMLS hè l'eliminazione di e tappe di prucessu di pretrattamentu è posttrattamentu costose è chì richiedenu tempu.
Funziunalità di DMLS
Cum'è una branca di a tecnulugia SLS, a tecnulugia DMLS hà basicamente u listessu principiu. Tuttavia, hè difficiule di furmà accuratamente pezzi metallichi cù forme cumplesse per mezu di a tecnulugia DMLS. In fine, questu hè principalmente duvutu à l'effettu di "sferoidizazione" è à a deformazione di a sinterizazione di a polvere metallica in DMLS. A sferoidizazione hè un fenomenu in u quale a forma di a superficia di u liquidu metallicu fusu si trasforma in una superficia sferica sottu a tensione interfacciale trà u metallu liquidu è u mediu circundante per fà u sistema cumpostu da a superficia di u liquidu metallicu fusu è a superficia di u mediu circundante cù una energia libera minima. A sferoidizazione renderà a polvere metallica incapace di solidificà dopu a fusione per furmà un bagnu fusu continuu è lisciu, cusì i pezzi furmati sò sciolti è porosi, risultendu in un fallimentu di stampaggio. A causa di a viscosità relativamente alta di a polvere metallica à un solu cumpunente in a fase di sinterizazione in fase liquida, l'effettu di "sferoidizazione" hè particularmente seriu, è u diametru sfericu hè spessu più grande di u diametru di e particelle di polvere, ciò chì porta à un gran numeru di pori in i pezzi sinterizzati. Dunque, u DMLS di polvere metallica à un solu cumpunente hà difetti di prucessu evidenti, è spessu richiede un trattamentu successivu, micca u veru sensu di "sinterizazione diretta".
Per superà u fenomenu di "sferoidizazione" di a polvere metallica à cumpunente unicu DMLS è i difetti di prucessu risultanti cum'è a deformazione di a sinterizazione è a densità persa, questu pò esse generalmente ottenutu aduprendu polveri metalliche multi-cumpunenti cù diversi punti di fusione o aduprendu polveri di pre-lega. U sistema di polvere metallica multi-cumpunenti hè generalmente cumpostu da metalli à puntu di fusione altu, metalli à puntu di fusione bassu è alcuni elementi aghjunti. A polvere metallica à puntu di fusione altu cum'è metallu scheletru pò mantene u so core solidu in DMLS. A polvere metallica à puntu di fusione bassu hè aduprata cum'è metallu ligante, chì hè scioltu in DMLS per furmà una fase liquida, è a fase liquida risultante riveste, bagna è lega e particelle metalliche di fase solida per ottene a densificazione di a sinterizazione.
Cum'è una sucietà leader in CinaServiziu di stampa 3Dindustria,JSADD3D ùn si scurderà micca di a so intenzione uriginale, aumenterà l'investimenti, innoverà è svilupperà più tecnulugie, è crederà chì purterà una nova sperienza di stampa 3D à u publicu.
Cuntributore: Sammi
