Elektronsugaras olvadás(EBM)
Elektronsugaras szelektív olvasztás (EBSM) Alapelv
Hasonló a lézeres szelektív szinterezéshez ésSzelektív lézeres olvasztásAz elektronsugaras szelektív olvasztási technológia (EBSM) egy gyors gyártási technológia, amely nagy energiájú és nagy sebességű elektronsugarakat használ a fémpor szelektív bombázására, ezáltal megolvasztja és kialakítja a por állagú anyagokat.
Az EBSM folyamata A technológia a következő: először egy réteg port terítenek szét a porszórási síkon; majd számítógépes vezérléssel az elektronsugarat szelektíven megolvasztják a keresztmetszeti profil információi alapján, és a fémport összeolvasztják, az alatta lévő formázott alkatrésszel összekötik, és rétegről rétegre halmozzák, amíg a teljes alkatrész teljesen megolvad; végül a felesleges port eltávolítják, így létrehozva a kívánt háromdimenziós terméket. A felső számítógép valós idejű szkennelési jelét digitális-analóg átalakítás és teljesítményerősítés után továbbítják az eltérítő tekercsre, és az elektronsugarat a megfelelő eltérítési feszültség által generált mágneses tér hatására eltérítik a szelektív olvasztás elérése érdekében. Több mint tíz évnyi kutatás után kiderült, hogy egyes folyamatparamétereket, például az elektronsugár áramát, a fókuszáló áramot, a hatásidőt, a porvastagságot, a gyorsítófeszültséget és a szkennelési módot ortogonális kísérletekben végzik. A hatásidőnek van a legnagyobb hatása az alakításra.
Előnyökaz EBSM-ből
Az elektronsugaras közvetlen fémalakítási technológia nagy energiájú elektronsugarakat használ hőforrásként. A pásztázó alakítás mechanikai tehetetlenség nélkül végezhető a mágneses eltérítőtekercs manipulálásával, és az elektronsugár vákuumkörnyezete megakadályozhatja a fémpor oxidációját a folyadékfázisú szinterezés vagy olvasztás során. A lézerrel összehasonlítva az elektronsugár előnyei a magas energiafelhasználási arány, a nagy hatásmélység, a magas anyagelnyelési arány, a stabilitás, valamint az alacsony üzemeltetési és karbantartási költségek. Az EBM technológia előnyei közé tartozik a magas alakítási hatékonyság, az alacsony alkatrészdeformáció, a fémtámaszték hiánya az alakítási folyamat során, a sűrűbb mikroszerkezet stb. Az elektronsugár eltérítése és fókuszvezérlése gyorsabb és érzékenyebb. A lézer eltérítése rezgőtükör használatát teszi szükségessé, és a rezgőtükör forgási sebessége rendkívül gyors, amikor a lézer nagy sebességgel pásztázik. A lézerteljesítmény növelésével a galvanométer bonyolultabb hűtőrendszert igényel, és a súlya jelentősen megnő. Ennek eredményeként nagyobb teljesítményű pásztázás esetén a lézer pásztázási sebessége korlátozott lesz. Nagy alakítási tartomány pásztázása esetén a lézer fókusztávolságának megváltoztatása is nehézkes. Az elektronnyaláb eltérítését és fókuszálását mágneses térrel érik el. Az elektronnyaláb eltérítése és fókuszálási hossza gyorsan és érzékenyen szabályozható az elektromos jel intenzitásának és irányának változtatásával. Az elektronnyaláb eltérítési fókuszáló rendszerét nem zavarja a fém párolgása. Lézerrel és elektronnyalábbal történő fémolvasztáskor a fémgőz szétterjed a formázási térben, és bevonja a fémfilmmel érintkező tárgyak felületét. Az elektronnyalábok eltérítése és fókuszálása mágneses térben történik, így a fém párolgása nem befolyásolja őket; az optikai eszközök, mint például a lézergalvanométerek, könnyen szennyeződhetnek a párolgástól.
Lézer Metal Lerakódás(LMD)
A lézeres fémleválasztást (LMD) először a Sandia Nemzeti Laboratórium javasolta az Egyesült Államokban az 1990-es években, majd a világ számos részén folyamatosan fejlesztették. Mivel számos egyetem és intézmény önállóan végez kutatásokat, ennek a technológiának sok neve van, bár a nevek nem ugyanazok, de az elvük alapvetően ugyanaz. A fröccsöntési folyamat során a port a munkasíkon gyűjtik össze a fúvókán keresztül, és a lézersugár is erre a pontra gyűlik össze, a por és a fényhatás pontjai egybeesnek, és a munkaasztalon vagy fúvókán keresztül mozgatva kapjuk meg a rétegelt burkolatot.
LENCSE technológia kilowatt-osztályú lézereket használ. A nagy lézerfókuszpont miatt, általában több mint 1 mm, bár kohászatilag kötött sűrű fém elemek is előállíthatók, méretpontosságuk és felületkezelésük nem túl jó, és használat előtt további megmunkálásra van szükség. A lézeres plattírozás egy összetett fizikai és kémiai kohászati folyamat, és a plattírozási folyamat paraméterei nagyban befolyásolják a plattírozott alkatrészek minőségét. A lézeres plattírozás folyamatparaméterei főként a lézerteljesítményt, a folt átmérőjét, a defókuszált mennyiséget, a por adagolási sebességét, a szkennelési sebességet, az olvadékfürdő hőmérsékletét stb. foglalják magukban, amelyek nagy hatással vannak a plattírozott alkatrészek hígítási sebességére, repedéseire, felületi érdességére és tömörségére. Ugyanakkor minden paraméter hatással van egymásra is, ami egy nagyon bonyolult folyamat. Megfelelő szabályozási módszereket kell alkalmazni a különböző befolyásoló tényezők szabályozására a plattírozási folyamat megengedett tartományán belül.
KözvetlenFém lézer Sközbening(DMLS)
Általában két módszer létezik erreSLSA fém alkatrészek gyártásához az egyik az indirekt módszer, azaz a polimerrel bevont fémpor SLS-e; a másik a direkt módszer, azaz a direkt fém lézeres szinterezése (DMLS). Amióta a fémporok direkt lézeres szinterezésével kapcsolatos kutatásokat 1991-ben a leuvne-i Chatofci Egyetemen végezték, a fémpor SLS-eljárással történő közvetlen szinterezése háromdimenziós alkatrészekké a gyors prototípusgyártás egyik végső célja. Az indirekt SLS technológiával összehasonlítva a DMLS eljárás fő előnye a költséges és időigényes elő- és utókezelési lépések kiküszöbölése.
Jellemzők a DMLS-ből
Az SLS technológia egyik ágaként a DMLS technológia alapvetően ugyanazon az elven alapul. Azonban nehéz pontosan kialakítani összetett alakú fém alkatrészeket DMLS technológiával. Végső soron ez főként a fémpor „szferoidizációs” hatásának és szinterelési deformációjának köszönhető a DMLS-ben. A szferoidizáció egy olyan jelenség, amelyben az olvadt fémfolyadék felületi alakja gömbfelületté alakul át a folyékony fém és a környező közeg közötti határfelületi feszültség hatására, így az olvadt fémfolyadék felületéből és a környező közeg felületéből álló rendszer minimális szabad energiával jön létre. A szferoidizáció miatt a fémpor az olvadás után nem tud megszilárdulni, hogy folytonos és sima olvadékmedencét képezzen, így a formázott részek lazák és porózusak lesznek, ami formázási hibát eredményez. Az egykomponensű fémpor viszonylag magas viszkozitása miatt a folyékony fázisú szinterelési szakaszban a „szferoidizációs” hatás különösen súlyos, és a gömbátmérő gyakran nagyobb, mint a porrészecskék átmérője, ami nagyszámú pórushoz vezet a szinterelt alkatrészekben. Ezért az egykomponensű fémpor DMLS-e nyilvánvaló folyamathibákkal rendelkezik, és gyakran utólagos kezelést igényel, nem pedig a „közvetlen szinterezés” valódi jelentését.
Az egykomponensű fémporok (DMLS) „szferoidizációs” jelenségének és az ebből eredő folyamathibáknak, például a szinterelési deformációnak és a laza sűrűségnek a kiküszöbölése érdekében általában különböző olvadáspontú többkomponensű fémporok vagy előötvözött porok használatával érhető el. A többkomponensű fémpor-rendszer általában magas olvadáspontú fémekből, alacsony olvadáspontú fémekből és néhány hozzáadott elemből áll. A magas olvadáspontú fémpor, mint vázfém, megtarthatja szilárd magját a DMLS-ben. Az alacsony olvadáspontú fémport kötőanyagként használják, amelyet a DMLS-ben megolvasztanak folyékony fázissá, és a kapott folyékony fázis bevonja, nedvesíti és köti a szilárd fázisú fémrészecskéket a szinterelési tömörödés elérése érdekében.
Kína egyik vezető vállalataként3D nyomtatási szolgáltatásipar,JSADD3D nem felejti el eredeti szándékát, növeli a beruházásokat, újít és több technológiát fejleszt, és hiszi, hogy új 3D nyomtatási élményt nyújt a nyilvánosság számára.
Közreműködő: Sammi
