Elektronstrålesmeltning(EBM)
Elektronstråleselektiv smeltning (EBSM) Princip
Ligner laserselektiv sintring ogSelektiv lasersmeltningI forbindelse med processer er elektronstråleselektiv smeltningsteknologi (EBSM) en hurtig fremstillingsteknologi, der bruger højenergi- og højhastighedselektronstråler til selektivt at bombardere metalpulver og derved smelte og danne pulvermaterialer.
Processen med EBSM Teknologien er som følger: først spredes et lag pulver på pulverspredningsplanet; derefter smeltes elektronstrålen selektivt under computerstyring i henhold til informationen fra tværsnitsprofilen, og metalpulveret smeltes sammen, bindes med den formede del nedenunder og stables lag for lag, indtil hele delen er fuldstændig smeltet. Til sidst fjernes overskydende pulver for at give det ønskede tredimensionelle produkt. Realtidsscanningssignalet fra den øvre computer transmitteres til afbøjningsåget efter digital-til-analog-konvertering og effektforstærkning, og elektronstrålen afbøjes under påvirkning af det magnetfelt, der genereres af den tilsvarende afbøjningsspænding, for at opnå selektiv smeltning. Efter mere end ti års forskning er det konstateret, at nogle procesparametre såsom elektronstrålestrøm, fokuseringsstrøm, aktionstid, pulvertykkelse, accelerationsspænding og scanningstilstand udføres i ortogonale eksperimenter. Aktionstiden har den største indflydelse på formningen.
Fordeleaf EBSM
Elektronstråle-direkte metalformningsteknologi bruger højenergi-elektronstråler som procesvarmekilde. Scanningsformning kan udføres uden mekanisk inerti ved at manipulere den magnetiske afbøjningsspole, og elektronstrålens vakuummiljø kan også forhindre metalpulver i at oxideres under sintring eller smeltning i flydende fase. Sammenlignet med laser har elektronstrålen fordelene ved høj energiudnyttelseshastighed, stor aktionsdybde, høj materialeabsorptionshastighed, stabilitet og lave drifts- og vedligeholdelsesomkostninger. Fordelene ved EBM-teknologi inkluderer høj formningseffektivitet, lav deformation af emner, intet behov for metalstøtte under formningsprocessen, tættere mikrostruktur osv. Elektronstrålens afbøjning og fokuskontrol er hurtigere og mere følsom. Laserens afbøjning nødvendiggør brugen af et vibrerende spejl, og det vibrerende spejls rotationshastighed er ekstremt hurtig, når laseren scanner ved høje hastigheder. Når lasereffekten øges, kræver galvanometeret et mere komplekst kølesystem, og dets vægt stiger betydeligt. Som følge heraf vil laserens scanningshastighed være begrænset, når der anvendes scanning med højere effekt. Ved scanning af et stort formningsområde er det også vanskeligt at ændre laserens brændvidde. Elektronstrålens afbøjning og fokusering opnås ved hjælp af et magnetfelt. Elektronstrålens afbøjning og fokuseringslængde kan styres hurtigt og følsomt ved at ændre intensiteten og retningen af det elektriske signal. Elektronstrålens afbøjningsfokuseringssystem vil ikke blive forstyrret af metalfordampning. Når metal smeltes med lasere og elektronstråler, vil metaldampen diffundere i hele formningsrummet og belægge overfladen af ethvert objekt, der er i kontakt med en metalfilm. Afbøjningen og fokuseringen af elektronstråler udføres i et magnetfelt, så de vil ikke blive påvirket af metalfordampning; optiske enheder såsom lasergalvanometre forurenes let af fordampning.
Laser migtal Aflejring(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) blev først foreslået af Sandia National Laboratory i USA i 1990'erne og blev derefter successivt udviklet i mange dele af verden. Da mange universiteter og institutioner udfører forskning uafhængigt, har denne teknologi mange navne, selvom navnene ikke er de samme, er deres principper grundlæggende de samme. Under støbeprocessen samles pulveret på arbejdsplanet gennem dysen, og laserstrålen samles også til dette punkt, og pulverets og lysets aktionspunkter falder sammen, og den stablede beklædningsenhed opnås ved at bevæge sig gennem arbejdsbordet eller dysen.
LINSE-teknologi bruger lasere i kilowatt-klassen. På grund af det store laserfokuspunkt, generelt mere end 1 mm, er deres dimensionsnøjagtighed og overfladefinish ikke særlig god, selvom metallurgisk bundne tætte metalenheder kan opnås, og yderligere bearbejdning er nødvendig før brug. Laserbeklædning er en kompleks fysisk og kemisk metallurgisk proces, og parametrene for beklædningsprocessen har stor indflydelse på kvaliteten af de beklædte dele. Procesparametrene i laserbeklædning omfatter hovedsageligt lasereffekt, punktdiameter, defokuseringsmængde, pulverfremføringshastighed, scanningshastighed, smeltebassintemperatur osv., som har stor indflydelse på fortyndingshastigheden, revnen, overfladeruheden og kompaktheden af beklædningsdelene. Samtidig påvirker hver parameter også hinanden, hvilket er en meget kompliceret proces. Passende kontrolmetoder skal anvendes for at kontrollere forskellige påvirkningsfaktorer inden for det tilladte område af beklædningsprocessen.
DirekteMetallaser Smelleming(DMLS)
Der er normalt to metoder tilSLSFor at fremstille metaldele er den ene den indirekte metode, det vil sige SLS af polymerbelagt metalpulver; den anden er den direkte metode, det vil sige direkte metallasersintring (DMLS). Siden forskningen i direkte lasersintring af metalpulver blev udført på Chatofci Universitet i Leuvne i 1991, er direkte sintring af metalpulver til dannelse af tredimensionelle dele ved hjælp af SLS-processen et af de ultimative mål for rapid prototyping. Sammenlignet med indirekte SLS-teknologi er den største fordel ved DMLS-processen elimineringen af dyre og tidskrævende forbehandlings- og efterbehandlingstrin.
Funktioner af DMLS
Som en gren af SLS-teknologien har DMLS-teknologien grundlæggende det samme princip. Det er dog vanskeligt præcist at forme metaldele med komplekse former ved hjælp af DMLS-teknologi. I sidste ende skyldes det primært "sfæroidiserings"-effekten og sintringsdeformationen af metalpulver i DMLS. Sfæroidisering er et fænomen, hvor overfladeformen af det smeltede metalvæske omdannes til en sfærisk overflade under grænsefladespændingen mellem det flydende metal og det omgivende medium for at skabe et system bestående af overfladen af det smeltede metalvæske og overfladen af det omgivende medium med minimal fri energi. Sfæroidisering vil gøre metalpulveret ude af stand til at størkne efter smeltning og danne en kontinuerlig og glat smeltebassin, så de formede dele er løse og porøse, hvilket resulterer i støbesvigt. På grund af den relativt høje viskositet af enkeltkomponentmetalpulver i flydende fasesintringstrinnet er "sfæroidiserings"-effekten særlig alvorlig, og den sfæriske diameter er ofte større end diameteren af pulverpartiklerne, hvilket fører til et stort antal porer i de sintrede dele. Derfor har DMLS af enkeltkomponentmetalpulver åbenlyse procesfejl og kræver ofte efterfølgende behandling, ikke den egentlige fornemmelse af "direkte sintring".
For at overvinde "sfæroidiserings"-fænomenet i enkeltkomponentmetalpulver DMLS og de resulterende procesdefekter såsom sintringsdeformation og løs densitet, kan dette generelt opnås ved at anvende flerkomponentmetalpulvere med forskellige smeltepunkter eller ved at anvende prælegeringspulvere. Flerkomponentmetalpulversystemet består generelt af metaller med højt smeltepunkt, metaller med lavt smeltepunkt og nogle tilsatte elementer. Det højt smeltepunktsmetalpulver som skeletmetal kan bevare sin faste kerne i DMLS. Det lavt smeltepunktsmetalpulver anvendes som bindemiddelmetal, som smeltes i DMLS for at danne en flydende fase, og den resulterende flydende fase belægger, befugter og binder fastfasemetalpartiklerne for at opnå sintringsdensificering.
Som en førende virksomhed i Kina3D-printningstjenesteindustri,JSADD3D vil ikke glemme sin oprindelige intention, øge investeringerne, innovere og udvikle flere teknologier og tro på, at det vil bringe en ny 3D-printoplevelse til offentligheden.
Bidragyder: Sammi
