ઇલેક્ટ્રોન બીમ પીગળવું(ઇબીએમ)
ઇલેક્ટ્રોન બીમ પસંદગીયુક્ત ગલન (EBSM) સિદ્ધાંત
લેસર સિલેક્ટિવ સિન્ટરિંગ જેવું જ અનેપસંદગીયુક્ત લેસર મેલ્ટિંગપ્રક્રિયાઓ, ઇલેક્ટ્રોન બીમ સિલેક્ટિવ મેલ્ટિંગ ટેકનોલોજી (EBSM) એ એક ઝડપી ઉત્પાદન ટેકનોલોજી છે જે ઉચ્ચ-ઊર્જા અને ઉચ્ચ-ગતિના ઇલેક્ટ્રોન બીમનો ઉપયોગ કરીને ધાતુના પાવડર પર પસંદગીયુક્ત બોમ્બમારો કરે છે, જેનાથી પાવડર સામગ્રી પીગળી જાય છે અને બને છે.
EBSM ની પ્રક્રિયા ટેકનોલોજી નીચે મુજબ છે: પ્રથમ, પાવડર ફેલાવતા પ્લેન પર પાવડરનો એક સ્તર ફેલાવો; પછી, કમ્પ્યુટર નિયંત્રણ હેઠળ, ઇલેક્ટ્રોન બીમને ક્રોસ-સેક્શનલ પ્રોફાઇલની માહિતી અનુસાર પસંદગીયુક્ત રીતે ઓગાળવામાં આવે છે, અને ધાતુના પાવડરને એકસાથે ઓગાળવામાં આવે છે, નીચે રચાયેલા ભાગ સાથે જોડવામાં આવે છે, અને સમગ્ર ભાગ સંપૂર્ણપણે ઓગાળવામાં ન આવે ત્યાં સુધી સ્તર દ્વારા સ્તરનો ઢગલો કરવામાં આવે છે; અંતે, ઇચ્છિત ત્રિ-પરિમાણીય ઉત્પાદન મેળવવા માટે વધારાનો પાવડર દૂર કરવામાં આવે છે. ડિજિટલ-ટુ-એનાલોગ રૂપાંતર અને પાવર એમ્પ્લીફિકેશન પછી ઉપલા કમ્પ્યુટરના રીઅલ-ટાઇમ સ્કેનિંગ સિગ્નલને ડિફ્લેક્શન યોકમાં ટ્રાન્સમિટ કરવામાં આવે છે, અને પસંદગીયુક્ત ગલન પ્રાપ્ત કરવા માટે સંબંધિત ડિફ્લેક્શન વોલ્ટેજ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્રિયા હેઠળ ઇલેક્ટ્રોન બીમને ડિફ્લેક્ટ કરવામાં આવે છે. દસ વર્ષથી વધુ સંશોધન પછી, એવું જાણવા મળ્યું છે કે ઓર્થોગોનલ પ્રયોગોમાં ઇલેક્ટ્રોન બીમ કરંટ, ફોકસિંગ કરંટ, એક્શન ટાઇમ, પાવડર જાડાઈ, એક્સિલરેટિંગ વોલ્ટેજ અને સ્કેનિંગ મોડ જેવા કેટલાક પ્રક્રિયા પરિમાણો હાથ ધરવામાં આવે છે. ક્રિયા સમય રચના પર સૌથી વધુ પ્રભાવ ધરાવે છે.
ફાયદાEBSM ના
ઇલેક્ટ્રોન બીમ ડાયરેક્ટ મેટલ ફોર્મિંગ ટેકનોલોજી પ્રોસેસિંગ હીટ સોર્સ તરીકે હાઇ-એનર્જી ઇલેક્ટ્રોન બીમનો ઉપયોગ કરે છે. મેગ્નેટિક ડિફ્લેક્શન કોઇલમાં ફેરફાર કરીને સ્કેનિંગ ફોર્મિંગ યાંત્રિક જડતા વિના કરી શકાય છે, અને ઇલેક્ટ્રોન બીમનું વેક્યુમ વાતાવરણ લિક્વિડ ફેઝ સિન્ટરિંગ અથવા ગલન દરમિયાન મેટલ પાવડરને ઓક્સિડાઇઝ થવાથી પણ અટકાવી શકે છે. લેસરની તુલનામાં, ઇલેક્ટ્રોન બીમમાં ઉચ્ચ ઉર્જા ઉપયોગ દર, મોટી ક્રિયા ઊંડાઈ, ઉચ્ચ સામગ્રી શોષણ દર, સ્થિરતા અને ઓછા સંચાલન અને જાળવણી ખર્ચના ફાયદા છે. EBM ટેકનોલોજીના ફાયદાઓમાં ઉચ્ચ ફોર્મિંગ કાર્યક્ષમતા, ઓછી ભાગ વિકૃતિ, ફોર્મિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન મેટલ સપોર્ટની જરૂર નથી, વધુ ગીચ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ઇલેક્ટ્રોન બીમ ડિફ્લેક્શન અને ફોકસ કંટ્રોલ ઝડપી અને વધુ સંવેદનશીલ છે. લેસરના ડિફ્લેક્શનને કારણે વાઇબ્રેટિંગ મિરરનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી બને છે, અને જ્યારે લેસર ઊંચી ઝડપે સ્કેન કરે છે ત્યારે વાઇબ્રેટિંગ મિરરની ફરતી ગતિ અત્યંત ઝડપી હોય છે. જ્યારે લેસર પાવર વધારવામાં આવે છે, ત્યારે ગેલ્વેનોમીટરને વધુ જટિલ કૂલિંગ સિસ્ટમની જરૂર પડે છે, અને તેનું વજન નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. પરિણામે, ઉચ્ચ પાવર સ્કેનિંગનો ઉપયોગ કરતી વખતે, લેસરની સ્કેનિંગ ગતિ મર્યાદિત રહેશે. મોટી ફોર્મિંગ રેન્જને સ્કેન કરતી વખતે, લેસરની ફોકલ લંબાઈ બદલવી પણ મુશ્કેલ છે. ઇલેક્ટ્રોન બીમનું ડિફ્લેક્શન અને ફોકસિંગ ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા પૂર્ણ થાય છે. ઇલેક્ટ્રિક સિગ્નલની તીવ્રતા અને દિશા બદલીને ઇલેક્ટ્રોન બીમનું ડિફ્લેક્શન અને ફોકસિંગ લંબાઈ ઝડપથી અને સંવેદનશીલ રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. મેટલ બાષ્પીભવનથી ઇલેક્ટ્રોન બીમ ડિફ્લેક્શન ફોકસિંગ સિસ્ટમ ખલેલ પહોંચાડશે નહીં. લેસર અને ઇલેક્ટ્રોન બીમ વડે મેટલ પીગળતી વખતે, મેટલ વરાળ સમગ્ર ફોર્મિંગ સ્પેસમાં ફેલાય જશે અને મેટલ ફિલ્મના સંપર્કમાં કોઈપણ ઑબ્જેક્ટની સપાટીને કોટ કરશે. ઇલેક્ટ્રોન બીમનું ડિફ્લેક્શન અને ફોકસિંગ બધું ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં થાય છે, તેથી તે મેટલ બાષ્પીભવનથી પ્રભાવિત થશે નહીં; લેસર ગેલ્વેનોમીટર જેવા ઓપ્ટિકલ ઉપકરણો બાષ્પીભવન દ્વારા સરળતાથી પ્રદૂષિત થાય છે.
લેસર મીતાલ જમા કરાવવું(એલએમડી)
લેસર મેટલ ડિપોઝિશન (LMD) સૌપ્રથમ 1990 ના દાયકામાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સેન્ડિયા નેશનલ લેબોરેટરી દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું, અને પછી વિશ્વના ઘણા ભાગોમાં ક્રમિક રીતે વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. ઘણી યુનિવર્સિટીઓ અને સંસ્થાઓ સ્વતંત્ર રીતે સંશોધન કરે છે, તેથી આ ટેકનોલોજીના ઘણા નામ છે, જોકે નામો સમાન નથી, પરંતુ તેમના સિદ્ધાંતો મૂળભૂત રીતે સમાન છે. મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, નોઝલ દ્વારા પાવડર કાર્યકારી વિમાન પર એકત્રિત કરવામાં આવે છે, અને લેસર બીમ પણ આ બિંદુ સુધી એકત્રિત કરવામાં આવે છે, અને પાવડર અને પ્રકાશ ક્રિયા બિંદુઓ સંયોગી હોય છે, અને સ્ટેક્ડ ક્લેડીંગ એન્ટિટી વર્કટેબલ અથવા નોઝલ દ્વારા ખસેડીને મેળવવામાં આવે છે.
લેન્સ ટેકનોલોજી કિલોવોટ-ક્લાસ લેસરનો ઉપયોગ કરે છે. મોટા લેસર ફોકસ સ્પોટને કારણે, સામાન્ય રીતે 1 મીમી કરતા વધુ, જોકે ધાતુશાસ્ત્રથી બંધાયેલા ગાઢ ધાતુના ઘટકો મેળવી શકાય છે, તેમની પરિમાણીય ચોકસાઈ અને સપાટી પૂર્ણાહુતિ ખૂબ સારી નથી, અને ઉપયોગ કરતા પહેલા વધુ મશીનિંગ જરૂરી છે. લેસર ક્લેડીંગ એક જટિલ ભૌતિક અને રાસાયણિક ધાતુશાસ્ત્ર પ્રક્રિયા છે, અને ક્લેડીંગ પ્રક્રિયાના પરિમાણો ક્લેડેડ ભાગોની ગુણવત્તા પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે. લેસર ક્લેડીંગમાં પ્રક્રિયા પરિમાણોમાં મુખ્યત્વે લેસર પાવર, સ્પોટ વ્યાસ, ડિફોકસિંગ રકમ, પાવડર ફીડિંગ ગતિ, સ્કેનિંગ ગતિ, પીગળેલા પૂલ તાપમાન વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જે ક્લેડીંગ ભાગોના મંદન દર, તિરાડ, સપાટીની ખરબચડી અને કોમ્પેક્ટનેસ પર મોટી અસર કરે છે. તે જ સમયે, દરેક પરિમાણ એકબીજાને પણ અસર કરે છે, જે ખૂબ જ જટિલ પ્રક્રિયા છે. ક્લેડીંગ પ્રક્રિયાની માન્ય શ્રેણીમાં વિવિધ પ્રભાવિત પરિબળોને નિયંત્રિત કરવા માટે યોગ્ય નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ અપનાવવી આવશ્યક છે.
સીધુંમેટલ લેસર એસવચ્ચેing(ડીએમએલએસ)
સામાન્ય રીતે બે પદ્ધતિઓ હોય છેએસએલએસધાતુના ભાગો બનાવવા માટે, એક પરોક્ષ પદ્ધતિ છે, એટલે કે, પોલિમર-કોટેડ મેટલ પાવડરનું SLS; બીજી સીધી પદ્ધતિ છે, એટલે કે, ડાયરેક્ટ મેટલ લેસર સિન્ટરિંગ (DMLS). 1991 માં લ્યુવનમાં ચેટોફસી યુનિવર્સિટીમાં મેટલ પાવડરના ડાયરેક્ટ લેસર સિન્ટરિંગ પર સંશોધન હાથ ધરવામાં આવ્યું હોવાથી, SLS પ્રક્રિયા દ્વારા ત્રિ-પરિમાણીય ભાગો બનાવવા માટે મેટલ પાવડરનું ડાયરેક્ટ સિન્ટરિંગ ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગના અંતિમ ધ્યેયોમાંનું એક છે. પરોક્ષ SLS ટેકનોલોજીની તુલનામાં, DMLS પ્રક્રિયાનો મુખ્ય ફાયદો ખર્ચાળ અને સમય માંગી લેતી પૂર્વ-સારવાર અને સારવાર પછીની પ્રક્રિયાના પગલાંને દૂર કરવાનો છે.
સુવિધાઓ ડીએમએલએસના
SLS ટેકનોલોજીની એક શાખા તરીકે, DMLS ટેકનોલોજી મૂળભૂત રીતે સમાન સિદ્ધાંત ધરાવે છે. જો કે, DMLS ટેકનોલોજી દ્વારા જટિલ આકાર ધરાવતા ધાતુના ભાગોને સચોટ રીતે બનાવવા મુશ્કેલ છે. અંતિમ વિશ્લેષણમાં, તે મુખ્યત્વે DMLS માં ધાતુના પાવડરના "ગોળાકારીકરણ" અસર અને સિન્ટરિંગ વિકૃતિને કારણે છે. ગોળાકારીકરણ એ એક ઘટના છે જેમાં પીગળેલા ધાતુના પ્રવાહીનો સપાટી આકાર પ્રવાહી ધાતુ અને આસપાસના માધ્યમ વચ્ચેના આંતર-ચહેરાના તણાવ હેઠળ ગોળાકાર સપાટીમાં પરિવર્તિત થાય છે જેથી પીગળેલા ધાતુના પ્રવાહીની સપાટી અને આસપાસના માધ્યમની સપાટીથી બનેલી સિસ્ટમ ઓછામાં ઓછી મુક્ત ઉર્જા સાથે બને. ગોળાકારીકરણ ધાતુના પાવડરને પીગળ્યા પછી સતત અને સરળ પીગળેલા પૂલ બનાવવા માટે ઘન બનાવવામાં અસમર્થ બનાવશે, તેથી રચાયેલા ભાગો છૂટા અને છિદ્રાળુ હોય છે, જેના પરિણામે મોલ્ડિંગ નિષ્ફળતા થાય છે. પ્રવાહી તબક્કાના સિન્ટરિંગ તબક્કામાં સિંગલ-કમ્પોનન્ટ મેટલ પાવડરની પ્રમાણમાં ઊંચી સ્નિગ્ધતાને કારણે, "ગોળાકારીકરણ" અસર ખાસ કરીને ગંભીર હોય છે, અને ગોળાકાર વ્યાસ ઘણીવાર પાવડર કણોના વ્યાસ કરતા મોટો હોય છે, જે સિન્ટર્ડ ભાગોમાં મોટી સંખ્યામાં છિદ્રો તરફ દોરી જાય છે. તેથી, સિંગલ-કમ્પોનન્ટ મેટલ પાવડરના DMLS માં સ્પષ્ટ પ્રક્રિયા ખામીઓ હોય છે, અને ઘણીવાર તેને અનુગામી સારવારની જરૂર પડે છે, "ડાયરેક્ટ સિન્ટરિંગ" ના વાસ્તવિક અર્થમાં નહીં.
સિંગલ કમ્પોનન્ટ મેટલ પાવડર DMLS ની "ગોળાકારીકરણ" ઘટના અને સિન્ટરિંગ વિકૃતિ અને છૂટક ઘનતા જેવા પરિણામી પ્રક્રિયા ખામીઓને દૂર કરવા માટે, તે સામાન્ય રીતે વિવિધ ગલનબિંદુઓ સાથે મલ્ટી-કમ્પોનન્ટ મેટલ પાવડરનો ઉપયોગ કરીને અથવા પ્રી-એલોયિંગ પાવડરનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. મલ્ટી-કમ્પોનન્ટ મેટલ પાવડર સિસ્ટમ સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ ગલનબિંદુ ધાતુઓ, નીચા ગલનબિંદુ ધાતુઓ અને કેટલાક ઉમેરાયેલા તત્વોથી બનેલી હોય છે. સ્કેલેટન મેટલ તરીકે ઉચ્ચ ગલનબિંદુ મેટલ પાવડર DMLS માં તેના ઘન કોરને જાળવી શકે છે. ઓછા ગલનબિંદુ મેટલ પાવડરનો ઉપયોગ બાઈન્ડર મેટલ તરીકે થાય છે, જે DMLS માં ઓગાળીને પ્રવાહી તબક્કો બનાવે છે, અને પરિણામી પ્રવાહી તબક્કો સિન્ટરિંગ ઘનતા પ્રાપ્ત કરવા માટે ઘન તબક્કાના ધાતુના કણોને કોટ કરે છે, ભીનું કરે છે અને બંધન કરે છે.
ચીનમાં એક અગ્રણી કંપની તરીકે3D પ્રિન્ટીંગ સેવાઉદ્યોગ,જેએસએડીડી3D પોતાના મૂળ હેતુને ભૂલશે નહીં, રોકાણ વધારશે, નવીનતા લાવશે અને વધુ ટેકનોલોજી વિકસાવશે, અને માને છે કે તે લોકો માટે નવો 3D પ્રિન્ટીંગ અનુભવ લાવશે.
યોગદાનકર્તા: સમ્મી
