Pencairan Berkas Elektron(EBM)
Peleburan Selektif Berkas Elektron (EBSM) Prinsip
Mirip dengan sintering selektif laser danPeleburan Laser SelektifProses peleburan selektif berkas elektron (EBSM) adalah teknologi manufaktur cepat yang menggunakan berkas elektron berenergi tinggi dan berkecepatan tinggi untuk membombardir bubuk logam secara selektif, sehingga melelehkan dan membentuk bahan bubuk.
Proses EBSM Teknologinya adalah sebagai berikut: Pertama, sebarkan lapisan bubuk pada bidang penyebaran bubuk; kemudian, di bawah kendali komputer, berkas elektron dicairkan secara selektif sesuai dengan informasi profil penampang, dan bubuk logam dicairkan bersama-sama, diikat dengan bagian yang dibentuk di bawah, dan ditumpuk lapis demi lapis hingga seluruh bagian meleleh sepenuhnya; Akhirnya, bubuk berlebih dihilangkan untuk menghasilkan produk tiga dimensi yang diinginkan. Sinyal pemindaian waktu nyata dari komputer atas ditransmisikan ke kuk defleksi setelah konversi digital-ke-analog dan penguatan daya, dan berkas elektron dibelokkan di bawah aksi medan magnet yang dihasilkan oleh tegangan defleksi yang sesuai untuk mencapai peleburan selektif. Setelah lebih dari sepuluh tahun penelitian, ditemukan bahwa beberapa parameter proses seperti arus berkas elektron, arus pemfokusan, waktu aksi, ketebalan bubuk, tegangan percepatan, dan mode pemindaian dilakukan dalam eksperimen ortogonal. Waktu aksi memiliki pengaruh terbesar pada pembentukan.
Keuntungandari EBSM
Teknologi pembentukan logam langsung dengan berkas elektron menggunakan berkas elektron berenergi tinggi sebagai sumber panas pemrosesan. Pembentukan pemindaian dapat dilakukan tanpa inersia mekanis dengan memanipulasi kumparan defleksi magnetik, dan lingkungan vakum berkas elektron juga dapat mencegah serbuk logam teroksidasi selama sintering atau peleburan fase cair. Dibandingkan dengan laser, berkas elektron memiliki keunggulan berupa tingkat pemanfaatan energi yang tinggi, kedalaman aksi yang besar, tingkat penyerapan material yang tinggi, stabilitas, serta biaya pengoperasian dan perawatan yang rendah. Manfaat teknologi EBM meliputi efisiensi pembentukan yang tinggi, deformasi bagian yang rendah, tidak memerlukan dukungan logam selama proses pembentukan, struktur mikro yang lebih padat, dan sebagainya. Defleksi berkas elektron dan kontrol fokus lebih cepat dan lebih sensitif. Defleksi laser memerlukan penggunaan cermin getar, dan kecepatan putar cermin getar sangat cepat saat laser memindai pada kecepatan tinggi. Saat daya laser ditingkatkan, galvanometer memerlukan sistem pendingin yang lebih kompleks, dan bobotnya meningkat secara signifikan. Akibatnya, saat menggunakan pemindaian daya yang lebih tinggi, kecepatan pemindaian laser akan terbatas. Saat memindai rentang pembentukan yang besar, mengubah panjang fokus laser juga sulit. Pembelokan dan pemfokusan berkas elektron dilakukan oleh medan magnet. Pembelokan dan panjang pemfokusan berkas elektron dapat dikontrol dengan cepat dan sensitif dengan mengubah intensitas dan arah sinyal listrik. Sistem pemfokusan pembelokan berkas elektron tidak akan terganggu oleh penguapan logam. Saat melelehkan logam dengan laser dan berkas elektron, uap logam akan berdifusi ke seluruh ruang pembentukan dan melapisi permukaan objek apa pun yang bersentuhan dengan lapisan logam. Pembelokan dan pemfokusan berkas elektron semuanya dilakukan dalam medan magnet, sehingga tidak akan terpengaruh oleh penguapan logam; perangkat optik seperti galvanometer laser mudah tercemar oleh penguapan.
Laser Akubicara Endapan(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) pertama kali diusulkan oleh Sandia National Laboratory di Amerika Serikat pada tahun 1990-an, dan kemudian dikembangkan secara berturut-turut di banyak bagian dunia. Karena banyak universitas dan lembaga melakukan penelitian secara independen, teknologi ini memiliki banyak nama, meskipun namanya tidak sama, tetapi prinsipnya pada dasarnya sama. Selama proses pencetakan, bubuk dikumpulkan pada bidang kerja melalui nosel, dan sinar laser juga dikumpulkan ke titik ini, dan titik aksi bubuk dan cahaya bertepatan, dan entitas pelapis yang ditumpuk diperoleh dengan bergerak melalui meja kerja atau nosel.
Teknologi LENS menggunakan laser kelas kilowatt. Karena titik fokus laser yang besar, umumnya lebih dari 1 mm, meskipun entitas logam padat yang terikat secara metalurgi dapat diperoleh, akurasi dimensi dan penyelesaian permukaannya tidak terlalu baik, dan diperlukan pemesinan lebih lanjut sebelum digunakan. Pelapisan laser adalah proses metalurgi fisik dan kimia yang kompleks, dan parameter proses pelapisan memiliki pengaruh besar pada kualitas bagian yang dilapisi. Parameter proses dalam pelapisan laser terutama mencakup daya laser, diameter titik, jumlah pengaburan, kecepatan pengumpanan bubuk, kecepatan pemindaian, suhu kolam cair, dll., yang memiliki dampak besar pada laju pengenceran, retakan, kekasaran permukaan, dan kekompakan bagian pelapisan. Pada saat yang sama, setiap parameter juga saling memengaruhi, yang merupakan proses yang sangat rumit. Metode kontrol yang tepat harus diadopsi untuk mengendalikan berbagai faktor yang memengaruhi dalam rentang proses pelapisan yang diizinkan.
LangsungLaser Logam Santarsedang(DML)
Biasanya ada dua metode untukBahasa Indonesia: SLSuntuk memproduksi komponen logam, salah satunya adalah metode tidak langsung, yaitu SLS dari bubuk logam berlapis polimer; yang lainnya adalah metode langsung, yaitu Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Sejak penelitian tentang sintering laser langsung bubuk logam dilakukan di Universitas Chatofci di Leuvne pada tahun 1991, sintering langsung bubuk logam untuk membentuk komponen tiga dimensi dengan proses SLS merupakan salah satu tujuan akhir dari pembuatan prototipe cepat. Dibandingkan dengan teknologi SLS tidak langsung, keuntungan utama dari proses DMLS adalah penghapusan langkah-langkah proses pra-perlakuan dan pasca-perlakuan yang mahal dan memakan waktu.
Fitur dari DMLS
Sebagai cabang teknologi SLS, teknologi DMLS pada dasarnya memiliki prinsip yang sama. Akan tetapi, sulit untuk membentuk komponen logam dengan bentuk yang rumit secara akurat dengan teknologi DMLS. Pada analisis akhir, hal ini terutama disebabkan oleh efek "sferoidisasi" dan deformasi sintering serbuk logam dalam DMLS. Sferoidisasi adalah fenomena di mana bentuk permukaan cairan logam cair berubah menjadi permukaan bulat di bawah tegangan antarmuka antara logam cair dan media di sekitarnya untuk membuat sistem yang terdiri dari permukaan cairan logam cair dan permukaan media di sekitarnya dengan energi bebas minimum. Sferoidisasi akan membuat serbuk logam tidak dapat memadat setelah meleleh untuk membentuk kolam cair yang terus menerus dan halus, sehingga komponen yang terbentuk menjadi longgar dan berpori, sehingga mengakibatkan kegagalan pencetakan. Karena viskositas serbuk logam satu komponen yang relatif tinggi dalam tahap sintering fase cair, efek "sferoidisasi" sangat serius, dan diameter bulat sering kali lebih besar daripada diameter partikel serbuk, yang menyebabkan sejumlah besar pori-pori pada komponen yang disinter. Oleh karena itu, DMLS dari serbuk logam berkomponen tunggal memiliki cacat proses yang jelas, dan sering kali memerlukan penanganan selanjutnya, bukan pengertian sebenarnya dari “sintering langsung”.
Untuk mengatasi fenomena "sferoidisasi" dari bubuk logam komponen tunggal DMLS dan cacat proses yang dihasilkan seperti deformasi sintering dan kepadatan longgar, hal itu secara umum dapat dicapai dengan menggunakan bubuk logam multi-komponen dengan titik leleh yang berbeda atau menggunakan bubuk pra-paduan. Sistem bubuk logam multi-komponen umumnya terdiri dari logam titik leleh tinggi, logam titik leleh rendah dan beberapa elemen tambahan. Bubuk logam titik leleh tinggi sebagai logam kerangka dapat mempertahankan inti padatnya dalam DMLS. Bubuk logam titik leleh rendah digunakan sebagai logam pengikat, yang dicairkan dalam DMLS untuk membentuk fase cair, dan fase cair yang dihasilkan melapisi, membasahi dan mengikat partikel logam fase padat untuk mencapai pemadatan sintering.
Sebagai perusahaan terkemuka di Tiongkok,Layanan pencetakan 3Dindustri,JSADDBahasa Indonesia: 3 dimensi tidak akan melupakan niat awalnya, meningkatkan investasi, berinovasi dan mengembangkan lebih banyak teknologi, dan percaya bahwa hal itu akan menghadirkan pengalaman pencetakan 3D baru kepada publik.
Kontributor: Sammi
