Elektronestrahlschmëlzung(EBM)
Elektronestrahlselektiv Schmelzung (EBSM) Prinzip
Ähnlech wéi laserselektiv Sinterung aSelektiv LaserschmelzungProzesser, Elektronestrahlselektiv Schmelztechnologie (EBSM) ass eng séier Produktiounstechnologie, déi héichenergetesch an héichgeschwindeg Elektronestrahlen benotzt fir Metallpulver selektiv ze bombardéieren, doduerch Pulvermaterialien ze schmëlzen a ze bilden.
De Prozess vun der EBSM D'Technologie ass wéi follegt: als éischt gëtt eng Schicht Pulver op der Pulververdeelungsfläch verdeelt; dann, ënner Computersteierung, gëtt den Elektronestrahl selektiv geschmolz no den Informatiounen vum Querschnittsprofil, an de Metallpulver gëtt zesummegeschmolz, mam geformten Deel drënner verbonnen, a Schicht fir Schicht opgestapelt bis den ganzen Deel komplett geschmolz ass; Schlussendlech gëtt den iwwerschëssege Pulver ewechgeholl fir dat gewënscht dräidimensionalt Produkt ze kréien. Den Echtzäit-Scansignal vum ieweschte Computer gëtt no Digital-Analog-Konversioun an Leeschtungsverstäerkung un d'Oflenkungsjoch iwwerdroen, an den Elektronestrahl gëtt ënner der Aktioun vum Magnéitfeld ofgelenkt, dat vun der entspriechender Oflenkungsspannung generéiert gëtt, fir e selektivt Schmelzen z'erreechen. No méi wéi zéng Joer Fuerschung gouf festgestallt, datt verschidde Prozessparameter wéi Elektronestrahlstroum, Fokussierungsstroum, Aktiounszäit, Pulverdicke, Beschleunigungsspannung a Scanmodus an orthogonalen Experimenter duerchgefouert ginn. D'Aktiounszäit huet den gréissten Afloss op d'Formung.
Virdeelervun EBSM
D'Technologie fir direkt Metallformung mat Elektronenstrahlen benotzt héichenergetescht Elektronenstrahlen als Veraarbechtungshëtztquell. D'Scanningformung kann ouni mechanesch Trägheet duerchgefouert ginn, andeems d'Magnéitoflenkungsspule manipuléiert gëtt, an d'Vakuumëmfeld vum Elektronenstrahl kann och verhënneren, datt Metallpulver beim Sinteren oder Schmelzen an der Flëssegkeetsphas oxidéiert gëtt. Am Verglach mam Laser huet den Elektronenstrahl d'Virdeeler vun enger héijer Energieauslastungsquote, grousser Aktiounsdéift, héijer Materialabsorptiounsquote, Stabilitéit a niddrege Betribs- a Wartungskäschten. Zu de Virdeeler vun der EBM-Technologie gehéieren eng héich Formungseffizienz, eng niddreg Deeldeformatioun, kee Besoin fir Metallënnerstëtzung während dem Formprozess, eng méi dicht Mikrostruktur, asw. D'Oflenkung an d'Fokuskontroll vum Elektronenstrahl si méi séier a méi empfindlech. D'Oflenkung vum Laser erfuerdert d'Benotzung vun engem vibréierende Spigel, an d'Rotatiounsgeschwindegkeet vum vibréierende Spigel ass extrem séier wann de Laser mat héijer Geschwindegkeet scannt. Wann d'Laserleistung erhéicht gëtt, brauch de Galvanometer e méi komplexes Killsystem, a säi Gewiicht klëmmt däitlech. Dofir gëtt d'Scanngeschwindegkeet vum Laser limitéiert wann een e méi héijen Leeschtungsscannen benotzt. Beim Scanne vun engem grousse Formberäich ass et och schwéier d'Brennwäit vum Laser z'änneren. D'Oflenken an d'Fokusséierung vum Elektronestrahl ginn duerch e Magnéitfeld erreecht. D'Oflenken an d'Fokusséierungslängt vum Elektronestrahl kënne séier a sensibel kontrolléiert ginn, andeems d'Intensitéit an d'Richtung vum elektresche Signal geännert ginn. De Fokuséierungssystem vum Elektronestrahl-Oflenken gëtt net duerch d'Metallverdampfung gestéiert. Beim Schmelze vu Metall mat Laseren an Elektronestralen diffundéiert de Metalldamp duerch de Formraum a beschichtet d'Uewerfläch vun all Objet, deen a Kontakt mat engem Metallfilm kënnt. D'Oflenken an d'Fokusséierung vun den Elektronestralen ginn all an engem Magnéitfeld gemaach, sou datt se net duerch d'Metallverdampfung beaflosst ginn; optesch Apparater wéi Lasergalvanometer gi liicht duerch Verdampfung verschmotzt.
Laser Mevill Oflagerung(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) gouf fir d'éischt an den 1990er Joren vum Sandia National Laboratory an den USA proposéiert an duerno a ville Géigenden vun der Welt weiderentwéckelt. Well vill Universitéiten an Institutiounen onofhängeg Fuerschung maachen, gëtt et vill Nimm fir dës Technologie, obwuel d'Nimm net déiselwecht sinn, awer hir Prinzipie sinn am Fong déiselwecht. Wärend dem Sprëtzprozess gëtt de Pulver duerch d'Düs op der Aarbechtsfläch gesammelt, an de Laserstrahl gëtt och op dëse Punkt gesammelt, an d'Pulver- a Liichtaktiounspunkte falen zesummen, an déi gestapelte Verkleedungsentitéit gëtt kritt andeems se sech duerch den Aarbechtsdësch oder d'Düs beweegt.
LENS-Technologie benotzt Laser vun der Kilowatt-Klass. Wéinst dem grousse Laserfokuspunkt, normalerweis méi wéi 1 mm, obwuel metallurgesch gebonnen dicht Metallentitéiten erhale kënne ginn, sinn hir Dimensiounsgenauegkeet an Uewerflächenfinish net ganz gutt, an et ass weider Bearbechtung virum Gebrauch noutwendeg. Laserverkleedung ass e komplexe physikaleschen a chemesche metallurgesche Prozess, an d'Parameter vum Verkleedungsprozess hunn e groussen Afloss op d'Qualitéit vun de Verkleedungsdeeler. D'Prozessparameter bei der Laserverkleedung enthalen haaptsächlech Laserleistung, Punktduerchmiesser, Defokusséierungsquantitéit, Pulverzufuhrgeschwindegkeet, Scangeschwindegkeet, Schmelzbadtemperatur, etc., déi e groussen Afloss op d'Verdënnungsquote, Rëss, Uewerflächenrauheet a Kompaktheet vun de Verkleedungsdeeler hunn. Gläichzäiteg beaflosst all Parameter sech géigesäiteg, wat e ganz komplizéierte Prozess ass. Et mussen entspriechend Kontrollmethoden ugeholl ginn, fir verschidde beaflossend Faktoren am zulässege Beräich vum Verkleedungsprozess ze kontrolléieren.
DirektMetalllaser Stëschting(DMLS)
Et gëtt normalerweis zwou Methoden dofirSLSFir Metalldeeler ze produzéieren, ass eng Method déi indirekt Method, dat heescht SLS vu Polymer-beschichtetem Metallpulver; déi aner ass déi direkt Method, dat heescht Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Zënter datt d'Fuerschung iwwer direkt Lasersinterung vu Metallpulver op der Chatofci Universitéit zu Leuven am Joer 1991 duerchgefouert gouf, ass d'direkt Sinterung vu Metallpulver fir dräidimensional Deeler mam SLS-Prozess ee vun den ultimativen Ziler vum Rapid Prototyping. Am Verglach mat der indirekter SLS-Technologie ass den Haaptvirdeel vum DMLS-Prozess d'Eliminatioun vun deieren an zäitopwännegen Vir- a Nobehandlungsprozessschrëtt.
Fonctiounen vun DMLS
Als Branche vun der SLS-Technologie baséiert d'DMLS-Technologie am Fong op dem selwechte Prinzip. Et ass awer schwéier, Metalldeeler mat komplexe Formen mat der DMLS-Technologie präzis ze formen. Schlussendlech ass et haaptsächlech wéinst dem "Sphäroidiséierungs"-Effekt an der Sinterdeformatioun vum Metallpulver am DMLS. D'Sphäroidiséierung ass e Phänomen, bei deem d'Uewerflächenform vun der geschmollte Metallflëssegkeet ënner der Grenzflächenspannung tëscht dem flëssege Metall an dem Ëmgéigendmedium an eng sphäresch Uewerfläch transforméiert, fir e System ze bilden, deen aus der Uewerfläch vun der geschmollte Metallflëssegkeet an der Uewerfläch vum Ëmgéigendmedium mat minimaler fräier Energie besteet. D'Sphäroidiséierung mécht et dem Metallpulver onméiglech, no der Schmelzung ze verfestigen, fir e kontinuéierleche a glatte Schmelzpool ze bilden, sou datt déi geformt Deeler locker a poréis sinn, wat zu engem Formversoen féiert. Wéinst der relativ héijer Viskositéit vum Eenkomponent-Metallpulver an der flësseger Phas-Sinterphase ass den "Sphäroidiséierungs"-Effekt besonnesch eescht, an den Duerchmiesser vum Kugel ass dacks méi grouss wéi den Duerchmiesser vun de Pulverpartikelen, wat zu enger grousser Zuel vu Poren an de gesinterten Deeler féiert. Dofir huet den DMLS vum Eenkomponent-Metallpulver offensichtlech Prozessdefekter a brauch dacks eng spéider Behandlung, net de richtege Sënn vun "direktem Sintern".
Fir de "Sphäroidiséierungs"-Phänomen vum Eenkomponent-Metallpulver DMLS an déi resultéierend Prozessdefekter wéi Sinterdeformatioun a locker Dicht ze iwwerwannen, kann dëst allgemeng duerch d'Benotzung vu Multikomponent-Metallpulver mat verschiddene Schmelzpunkten oder duerch d'Benotzung vu Virlegierungspulver erreecht ginn. De Multikomponent-Metallpulversystem besteet allgemeng aus Metaller mat héijem Schmelzpunkt, Metaller mat nidderegem Schmelzpunkt an e puer zousätzlechen Elementer. De Metallpulver mat héijem Schmelzpunkt als Skelettmetall kann säi feste Kär am DMLS behalen. De Metallpulver mat nidderegem Schmelzpunkt gëtt als Bindemetall benotzt, deen am DMLS geschmolz gëtt fir eng flësseg Phas ze bilden, an déi resultéierend flësseg Phas beschichtet, naass mécht a bindt d'Festphas-Metallpartikelen fir eng Sinterverdichtung z'erreechen.
Als féierend Firma a China3D-DréckserviceIndustrie,JSADD3D wäert seng ursprénglech Absicht net vergiessen, Investitiounen erhéijen, innovativ sinn a méi Technologien entwéckelen, a gleewen, datt et der Ëffentlechkeet eng nei 3D-Dréckerfahrung bréngt.
Mataarbechter: Sammi
