Elektroi-sorta urtzea(EBM)
Elektroi-sorta bidezko urtze selektiboa (EBSM) Printzipioa
Laser bidezko sinterizazio selektiboaren antzekoa etaLaser bidezko urtze selektiboaprozesuetan, elektroi-sorta selektiboko urtze-teknologia (EBSM) energia handiko eta abiadura handiko elektroi-sortak erabiltzen dituen fabrikazio-teknologia azkarra da, metal-hautsa selektiboki bonbardatzeko, horrela hauts-materialak urtu eta eratzeko.
EBSMren prozesua. Teknologia honako hau da: lehenik, hauts geruza bat zabaltzen da hautsaren hedapen planoan; ondoren, ordenagailuaren kontrolpean, elektroi-sorta selektiboki urtzen da zeharkako profilaren informazioaren arabera, eta metal hautsa elkarrekin urtzen da, beheko pieza eratuarekin lotzen da eta geruzaz geruza pilatzen da pieza osoa guztiz urtu arte; Azkenik, soberako hautsa kentzen da nahi den hiru dimentsioko produktua lortzeko. Goiko ordenagailuaren denbora errealeko eskaneatze-seinalea desbideratze-uztaira transmititzen da digital-analogiko bihurketa eta potentzia anplifikazioa egin ondoren, eta elektroi-sorta dagokion desbideratze-tentsioak sortutako eremu magnetikoaren eraginpean desbideratzen da urtze selektiboa lortzeko. Hamar urte baino gehiagoko ikerketaren ondoren, ikusi da prozesu-parametro batzuk, hala nola elektroi-sortaren korrontea, fokatze-korrontea, ekintza-denbora, hautsaren lodiera, azelerazio-tentsioa eta eskaneatze-modua, esperimentu ortogonaletan egiten direla. Ekintza-denborak du eragin handiena eraketan.
AbantailakEBSM-ren
Elektroi-sorta bidezko metal-formazio teknologiak energia handiko elektroi-sortak erabiltzen ditu prozesatzeko bero-iturri gisa. Eskaneatze-formazioa inertzia mekanikorik gabe egin daiteke desbideratze-bobina magnetikoa manipulatuz, eta elektroi-sortaren hutsune-inguruneak metal-hautsa oxidatzea ere eragotzi dezake fase likidoko sinterizatzean edo urtzean. Laserrarekin alderatuta, elektroi-sortak energia-erabilera-tasa handia, ekintza-sakonera handia, materialaren xurgapen-tasa handia, egonkortasuna eta funtzionamendu- eta mantentze-kostu baxuak ditu. EBM teknologiaren abantailen artean, formazio-eraginkortasun handia, piezaren deformazio txikia, formazio-prozesuan metal-euskarririk ez izatea, mikroegitura trinkoagoa, eta abar daude. Elektroi-sortaren desbideratzea eta fokuaren kontrola azkarragoak eta sentikorragoak dira. Laserren desbideratzeak ispilu bibratzaile bat erabiltzea eskatzen du, eta ispilu bibratzailearen biraketa-abiadura oso azkarra da laserrak abiadura handian eskaneatzen duenean. Laserren potentzia handitzen denean, galvanometroak hozte-sistema konplexuagoa behar du, eta bere pisua nabarmen handitzen da. Ondorioz, potentzia handiko eskaneatzea erabiltzean, laserren eskaneatze-abiadura mugatua izango da. Formazio-eremu handi bat eskaneatzen denean, laserren distantzia fokala aldatzea ere zaila da. Elektroi-sortaren desbideratzea eta fokatzea eremu magnetikoaren bidez lortzen dira. Elektroi-sortaren desbideratze eta fokatze-luzera azkar eta sentikortasunez kontrola daiteke seinale elektrikoaren intentsitatea eta norabidea aldatuz. Elektroi-sortaren desbideratze-fokatze-sistema ez da metalaren lurrunketak asaldatuko. Metala laserrez eta elektroi-sortekin urtzean, metal-lurruna eraketa-espazio osoan barreiatuko da eta metal-film batekin kontaktuan dagoen edozein objekturen gainazala estaliko du. Elektroi-sorten desbideratzea eta fokatzea eremu magnetiko batean egiten dira, beraz, ez zaie metalaren lurrunketak eragingo; laser galvanometroak bezalako gailu optikoak erraz kutsatzen dira lurrunketak.
Laser Metal Gordailua(LMD)
Laser Metal Deposizioa (LMD) lehen aldiz Sandia Laborategi Nazionalak proposatu zuen Estatu Batuetan 1990eko hamarkadan, eta ondoren munduko leku askotan garatu zen bata bestearen atzetik. Unibertsitate eta erakunde askok ikerketa modu independentean egiten dutenez, teknologia honek izen asko ditu, nahiz eta izenak ez diren berdinak, baina haien printzipioak funtsean berdinak dira. Moldeatze prozesuan, hautsa lan-planoan biltzen da toberaren bidez, eta laser izpia ere puntu horretara biltzen da, eta hautsaren eta argiaren ekintza puntuak kointziditzen dira, eta estaldura-entitatea pilatuta lortzen da lan-mahaiaren edo toberaren bidez mugituz.
LENTEen teknologia kilowatt-klaseko laserrak erabiltzen ditu. Laser foku-puntu handia dela eta, normalean 1 mm baino gehiagokoa, metalurgikoki lotutako metalezko entitate trinkoak lor daitezkeen arren, haien dimentsio-zehaztasuna eta gainazaleko akabera ez dira oso onak, eta erabili aurretik mekanizazio gehiago behar da. Laser bidezko estaldura prozesu metalurgiko fisiko eta kimiko konplexua da, eta estaldura-prozesuaren parametroek eragin handia dute estalitako piezen kalitatean. Laser bidezko estalduraren prozesu-parametroen artean, batez ere laser potentzia, puntuaren diametroa, desfokatze-kantitatea, hautsaren elikadura-abiadura, eskaneatze-abiadura, urtutako igerilekuaren tenperatura eta abar daude, eta horiek eragin handia dute estaldura-piezen diluzio-tasan, pitzaduran, gainazaleko zimurtasunean eta trinkotasunean. Aldi berean, parametro bakoitzak elkarri ere eragiten dio, eta hori prozesu oso konplexua da. Kontrol-metodo egokiak hartu behar dira estaldura-prozesuaren onargarri den tartean eragin-faktore desberdinak kontrolatzeko.
ZuzeneanMetalezko Laser Starteaning(DMLS)
Bi metodo daude normaleanSLSmetalezko piezak fabrikatzeko, bata zeharkako metodoa da, hau da, polimeroz estalitako metalezko hautsaren SLS; bestea metodo zuzena da, hau da, Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Metalezko hautsaren laser sinterizazio zuzenari buruzko ikerketa 1991n Leuvneko Chatofci Unibertsitatean egin zenetik, metalezko hautsaren sinterizazio zuzena SLS prozesuaren bidez hiru dimentsioko piezak sortzeko prototipo azkarraren helburu nagusietako bat da. Zeharkako SLS teknologiarekin alderatuta, DMLS prozesuaren abantaila nagusia aurretratamendu eta tratamendu osteko prozesuko urrats garesti eta denbora asko eskatzen dutenak ezabatzea da.
Ezaugarriak DMLS-ko
SLS teknologiaren adar gisa, DMLS teknologiak funtsean printzipio bera du. Hala ere, zaila da forma konplexuko metalezko piezak zehaztasunez eratzea DMLS teknologiaren bidez. Azken finean, batez ere "esferoidizazio" efektuaren eta metal hautsaren sinterizazio deformazioaren ondorioz gertatzen da DMLS-n. Esferoidizazioa metal urtuaren gainazaleko forma gainazal esferiko bihurtzen den fenomenoa da, metal likidoaren eta inguruko medioaren arteko tentsio interfazialaren pean, metal urtuaren gainazaleko likidoaren eta inguruko medioaren gainazaleko sistemak energia libre minimoa izan dezan. Esferoidizazioak metal hautsa ezinezkoa izango du solidotzea urtu ondoren, urtutako putzu jarraitu eta leun bat osatzeko, beraz, eratutako piezak solteak eta porotsuak dira, eta horrek moldekatze-akatsak eragiten ditu. Fase likidoko sinterizazio-fasean osagai bakarreko metal hautsaren biskositate nahiko altua dela eta, "esferoidizazio" efektua bereziki larria da, eta diametro esferikoa hauts partikulen diametroa baino handiagoa izaten da askotan, eta horrek poro kopuru handia sortzen du sinterizatutako piezetan. Beraz, osagai bakarreko metal hautsaren DMLS-ak prozesu-akats nabariak ditu, eta askotan ondorengo tratamendua behar du, ez "sinterizazio zuzena" benetako sentsazioa.
Osagai bakarreko metal hauts DMLS-aren "esferoidizazio" fenomenoa eta ondoriozko prozesu akatsak, hala nola sinterizazio deformazioa eta dentsitate soltea, gainditzeko, oro har, urtze-puntu desberdinak dituzten osagai anitzeko metal hautsak erabiliz edo aurre-aleazio hautsak erabiliz lor daiteke. Osagai anitzeko metal hauts sistema, oro har, urtze-puntu altuko metalez, urtze-puntu baxuko metalez eta gehitutako elementu batzuez osatuta dago. Urtze-puntu altuko metal hautsak, eskeleto metal gisa, bere nukleo solidoa mantendu dezake DMLS-n. Urtze-puntu baxuko metal hautsa aglutinatzaile metal gisa erabiltzen da, DMLS-n urtzen dena fase likido bat osatzeko, eta ondoriozko fase likidoak fase solidoko metal partikulak estali, busti eta lotzen ditu sinterizazio dentsifikazioa lortzeko.
Txinako enpresa lider gisa3D inprimaketa zerbitzuaindustria,JSADD3D ez du bere jatorrizko asmoa ahaztuko, inbertsioa handituko du, berrituko du eta teknologia gehiago garatuko ditu, eta uste du 3D inprimaketa esperientzia berria ekarriko diola publikoari.
Kolaboratzailea: Sammi
