Ítarlegur samanburður á meginreglum og eiginleikum fimm mismunandi gerða af þrívíddarprentunartækni fyrir málma (II. hluti)

Birtingartími: 12. júní 2023

Rafeindabráðnun(EBM)
 
Rafeindageislavalbræðsla (EBSM) Meginregla
Líkt og leysisvals sintrun ogSértæk leysibræðslaMeð því að bræða rafeindasértæka bræðslutækni (EBSM) er hraðvirk framleiðslutækni sem notar orkumikla og hraða rafeindageisla til að ráðast sértækt á málmduft og bræða þannig og mynda duftefni.
Ferlið við EBSM Tæknin er sem hér segir: fyrst er lag af dufti dreift á duftdreififletinn; síðan, undir tölvustýringu, er rafeindageislinn bræddur sértækt samkvæmt upplýsingum um þversniðsprófílinn, og málmduftið er brætt saman, tengt við mótaða hlutinn fyrir neðan og hlaðið upp lag fyrir lag þar til allur hlutinn er alveg bræddur; Að lokum er umfram duft fjarlægt til að fá þrívíddarafurðina sem óskað er eftir. Rauntíma skönnunarmerki efri tölvunnar er sent til sveigjuoksins eftir stafræna-í-hliðræna umbreytingu og aflmögnun, og rafeindageislinn er sveigður undir áhrifum segulsviðsins sem myndast af samsvarandi sveigjuspennu til að ná sértækri bræðslu. Eftir meira en tíu ára rannsóknir hefur komið í ljós að sumir ferlisþættir eins og rafeindageislastraumur, fókusstraumur, verkunartími, duftþykkt, hröðunarspenna og skönnunarhamur eru framkvæmdir í rétthyrndum tilraunum. Verkunartíminn hefur mest áhrif á mótunina.
 
Kostiraf EBSM
Bein málmmótunartækni með rafeindageisla notar orkuríka rafeindageisla sem hitagjafa fyrir vinnsluna. Skannandi mótun er hægt að framkvæma án vélrænnar tregðu með því að stjórna segulbeygjuspólu og lofttæmisumhverfi rafeindageislans getur einnig komið í veg fyrir að málmduft oxist við sintrun eða bráðnun í vökvafasa. Í samanburði við leysigeisla hefur rafeindageislinn kosti eins og mikla orkunýtingu, mikla virkni, mikla efnisupptöku, stöðugleika og lágan rekstrar- og viðhaldskostnað. Kostir EBM-tækni eru meðal annars mikil mótunarhagkvæmni, lítil aflögun hluta, engin þörf á málmstuðningi við mótunarferlið, þéttari örbygging og svo framvegis. Beyging og fókusstýring rafeindageislans er hraðari og næmari. Beyging leysigeislans krefst notkunar titringsspegils og snúningshraði titringsspegilsins er afar mikill þegar leysirinn skannar á miklum hraða. Þegar leysirkrafturinn er aukinn þarf galvanómetrín flóknara kælikerfi og þyngd hans eykst verulega. Þar af leiðandi, þegar skönnun með meiri afli er notuð, verður skönnunarhraði leysigeislans takmarkaður. Þegar stórt mótunarsvið er skannað er einnig erfitt að breyta brennivídd leysigeislans. Beyging og fókus rafeindageislans er framkvæmd með segulsviði. Hægt er að stjórna beygju og fókuslengd rafeindageislans fljótt og næmt með því að breyta styrkleika og stefnu rafmagnsmerkisins. Fókuskerfi rafeindageislans verður ekki truflað af málmgufun. Þegar málmur er bræddur með leysigeislum og rafeindageislum mun málmgufan dreifast um mótunarrýmið og þekja yfirborð allra hluta sem eru í snertingu við málmfilmu. Beyging og fókus rafeindageislanna er öll gerð í segulsviði, þannig að þeir verða ekki fyrir áhrifum af málmgufun; sjóntæki eins og leysigeislagalvanómetrar mengast auðveldlega af uppgufun.

 

Laser migtal Útfelling(LMD)
Lasermálmútfelling (e. laser metal deposition, LMD) var fyrst lögð til af Sandia National Laboratory í Bandaríkjunum á tíunda áratugnum og síðan þróuð smám saman um allan heim. Þar sem margir háskólar og stofnanir stunda rannsóknir sjálfstætt, hefur þessi tækni mörg nöfn, þótt nöfnin séu ekki þau sömu, en meginreglurnar eru í grundvallaratriðum þær sömu. Í mótunarferlinu er duftið safnað á vinnufletinn í gegnum stútinn og leysigeislinn er einnig safnað á þennan punkt og duft- og ljósvirknipunktarnir falla saman og staflaða klæðningareiningin er mynduð með því að færa hana í gegnum vinnuborðið eða stútinn.
cdfsbg (2)
LENS tækni notar kílóvatta leysigeisla. Vegna stórs leysigeislafókuspunkts, almennt meira en 1 mm, þó hægt sé að fá málmfræðilega bundnar þéttar málmaeiningar, er víddarnákvæmni þeirra og yfirborðsáferð ekki mjög góð og frekari vinnslu er nauðsynleg fyrir notkun. Leysiklæðning er flókið eðlis- og efnafræðilegt málmvinnsluferli og breytur klæðningarferlisins hafa mikil áhrif á gæði klæddra hluta. Ferlibreytur í leysigeislaklæðningu eru aðallega leysirafl, punktþvermál, affókusmagn, duftfóðrunarhraði, skönnunarhraði, hitastig bráðins laugar o.s.frv., sem hafa mikil áhrif á þynningarhraða, sprungur, yfirborðsgrófleika og þéttleika klæðningarhluta. Á sama tíma hefur hver breyta einnig áhrif á hvor aðra, sem er mjög flókið ferli. Viðeigandi stjórnunaraðferðir verða að vera notaðar til að stjórna ýmsum áhrifaþáttum innan leyfilegs sviðs klæðningarferlisins.
 
BeinMálmlaser Smilliing(DMLS)
 
Venjulega eru tvær aðferðir til aðSLSTil að framleiða málmhluta er önnur aðferðin óbein, þ.e. SLS á fjölliðuhúðuðu málmdufti; hin er bein aðferð, þ.e. bein málmleysissintrun (DMLS). Frá því að rannsóknir á beinni leysissintrun málmdufts voru gerðar við Chatofci-háskólann í Leuvne árið 1991, hefur bein sintun málmdufts til að mynda þrívíddarhluta með SLS-ferlinu verið eitt af lokamarkmiðum hraðrar frumgerðar. Í samanburði við óbeina SLS-tækni er helsti kosturinn við DMLS-ferlið að það er útrýmt dýrum og tímafrekum for- og eftirvinnsluskrefum.
 
Eiginleikar af DMLS
Sem grein SLS tækni byggir DMLS tækni í grundvallaratriðum á sömu meginreglu. Hins vegar er erfitt að móta málmhluta með flóknum formum nákvæmlega með DMLS tækni. Í lokin er það aðallega vegna „kúlumyndunar“ áhrifa og sintrunar aflögunar málmdufts í DMLS. Kúlumyndun er fyrirbæri þar sem yfirborðslögun bráðins málmvökva breytist í kúlulaga yfirborð undir yfirborðsspennu milli fljótandi málmsins og umlykjandi miðilsins til að búa til kerfið sem samanstendur af yfirborði bráðins málmvökva og yfirborði umlykjandi miðilsins með lágmarks fríorku. Kúlumyndun gerir það að verkum að málmduftið getur ekki storknað eftir bráðnun og myndar samfellda og slétta bráðna poll, þannig að mótaðir hlutar eru lausir og gegndræpir, sem leiðir til mótunarbilunar. Vegna tiltölulega mikillar seigju einsþátta málmdufts í fljótandi fasa sintrunarstigi eru „kúlumyndunar“ áhrifin sérstaklega alvarleg og kúlulaga þvermálið er oft stærra en þvermál duftagnanna, sem leiðir til mikils fjölda sviga í sintruðu hlutunum. Þess vegna hefur DMLS úr einþátta málmdufti augljós ferlisgalla og þarfnast oft síðari meðhöndlunar, ekki raunverulegrar „beinnar sintrunar“.
 
Til að vinna bug á „kúlumyndun“ í einþátta málmdufti DMLS og afleiddum ferlisgöllum eins og aflögun við sintrun og lausri þéttleika, er almennt hægt að ná því fram með því að nota fjölþátta málmduft með mismunandi bræðslumark eða með því að nota forblöndunarduft. Fjölþátta málmduftskerfið er almennt samsett úr málmum með háan bræðslumark, málmum með lágan bræðslumark og nokkrum viðbótarefnum. Málmduftið með háan bræðslumark sem grunnmálmur getur haldið föstum kjarna sínum í DMLS. Málmduftið með lágan bræðslumark er notað sem bindiefni, sem er brætt í DMLS til að mynda fljótandi fasa, og fljótandi fasinn sem myndast húðar, vætir og bindur fasta málmagnirnar til að ná fram þéttingu við sintrun.
 
Sem leiðandi fyrirtæki í KínaÞjónusta við þrívíddarprentuniðnaður,JSADD3D mun ekki gleyma upphaflegum ásetningi sínum, auka fjárfestingar, nýsköpun og þróa meiri tækni og trúa því að það muni færa almenningi nýja 3D prentunarupplifun.
 
Framlag: Sammi


  • Fyrri:
  • Næst: