Топење на електронски зрак(EBM)
Селективно топење со електронски зрак (EBSM) Принцип
Слично на ласерско селективно синтерување иСелективно ласерско топењепроцеси, технологијата на селективно топење со електронски сноп (EBSM) е технологија за брзо производство која користи електронски снопови со висока енергија и голема брзина за селективно бомбардирање на метален прав, со што се топи и формира прашкасти материјали.
Процесот на EBSM Технологијата е следнава: прво, се нанесува слој прашок на рамнината за распрскување на прашокот; потоа, под компјутерска контрола, електронскиот зрак селективно се топи според информациите од профилот на пресек, а металниот прав се топи заедно, се врзува со формираниот дел подолу и се натрупува слој по слој додека целиот дел не се стопи целосно; Конечно, вишокот прашок се отстранува за да се добие посакуваниот тродимензионален производ. Сигналот за скенирање во реално време од горниот компјутер се пренесува до отклонувачкиот јарем по дигитално-аналогната конверзија и засилување на моќноста, а електронскиот зрак се отклонува под дејство на магнетното поле генерирано од соодветниот напон на отклонување за да се постигне селективно топење. По повеќе од десет години истражување, откриено е дека некои параметри на процесот, како што се струјата на електронскиот зрак, струјата на фокусирање, времето на дејствување, дебелината на прашокот, напонот на забрзување и режимот на скенирање, се изведуваат во ортогонални експерименти. Времето на дејствување има најголемо влијание врз формирањето.
Предностина EBSM
Технологијата за директно формирање метал со електронски зрак користи електронски зраци со висока енергија како извор на топлина за обработка. Скенирањето на обликувањето може да се изврши без механичка инерција со манипулирање со магнетната намотка за отклонување, а вакуумската средина на електронскиот зрак може да спречи оксидација на метален прав за време на синтерување или топење во течна фаза. Во споредба со ласерот, електронскиот зрак има предности како што се висока стапка на искористување на енергијата, голема длабочина на дејство, висока стапка на апсорпција на материјалот, стабилност и ниски трошоци за работа и одржување. Предностите на EBM технологијата вклучуваат висока ефикасност на формирање, мала деформација на делот, немање потреба од метална поддршка за време на процесот на формирање, погуста микроструктура и така натаму. Отклонувањето на електронскиот зрак и контролата на фокусот се побрзи и почувствителни. Отклонувањето на ласерот бара употреба на вибрирачко огледало, а брзината на ротација на вибрирачкото огледало е екстремно голема кога ласерот скенира со голема брзина. Кога моќноста на ласерот е зголемена, галванометарот бара посложен систем за ладење, а неговата тежина значително се зголемува. Како резултат на тоа, при користење на скенирање со поголема моќност, брзината на скенирање на ласерот ќе биде ограничена. При скенирање на голем опсег на формирање, промената на фокусната должина на ласерот е исто така тешка. Отклонувањето и фокусирањето на електронскиот зрак се постигнуваат со магнетно поле. Отклонувањето и должината на фокусирање на електронскиот зрак може да се контролираат брзо и чувствително со промена на интензитетот и насоката на електричниот сигнал. Системот за фокусирање на отклонувањето на електронскиот зрак нема да биде нарушен од испарувањето на металот. При топење метал со ласери и електронски зраци, металната пареа ќе дифундира низ целиот простор за формирање и ќе ја обложи површината на секој предмет што е во контакт со метален филм. Отклонувањето и фокусирањето на електронските зраци се вршат во магнетно поле, така што тие нема да бидат засегнати од испарувањето на металот; оптичките уреди како што се ласерските галванометри лесно се загадуваат со испарување.
Ласер Метал Депозиција(ЛМД)
Ласерското таложење на метал (LMD) првпат беше предложено од Националната лабораторија Сандија во Соединетите Американски Држави во 1990-тите, а потоа се развиваше последователно во многу делови од светот. Бидејќи многу универзитети и институции спроведуваат истражувања независно, оваа технологија има многу имиња, иако имињата не се исти, но нивните принципи се во основа исти. За време на процесот на обликување, правот се собира на работната рамнина преку млазницата, а ласерскиот зрак исто така се собира до оваа точка, а точките на дејствување на правот и светлината се совпаѓаат, а наредениот ентитет на обложување се добива со движење низ работната маса или млазницата.
Технологија на објективот користи ласери од киловат-класа. Поради големата точка на фокусирање на ласерот, генерално повеќе од 1 mm, иако може да се добијат металуршки врзани густи метални ентитети, нивната димензионална точност и завршна обработка на површината не се многу добри, и потребна е дополнителна обработка пред употреба. Ласерското обложување е сложен физички и хемиски металуршки процес, а параметрите на процесот на обложување имаат големо влијание врз квалитетот на обложените делови. Параметрите на процесот во ласерското обложување главно вклучуваат моќност на ласерот, дијаметар на точката, количина на дефокусирање, брзина на внесување прашок, брзина на скенирање, температура на стопениот базен итн., кои имаат големо влијание врз стапката на разредување, пукнатината, грубоста на површината и компактноста на деловите за обложување. Во исто време, секој параметар влијае и еден на друг, што е многу комплициран процес. Мора да се усвојат соодветни методи за контрола за да се контролираат различните фактори на влијание во рамките на дозволениот опсег на процесот на обложување.
ДиректноМетал Ласер Синтеринг(ДМЛС)
Обично постојат два методи заСЛСЗа производство на метални делови, едниот е индиректен метод, односно SLS од метален прав обложен со полимер; другиот е директен метод, односно директно ласерско синтерување на метал (DMLS). Бидејќи истражувањето за директно ласерско синтерување на метален прав е спроведено на Универзитетот Шатофчи во Левне во 1991 година, директното синтерување на метален прав за формирање на тродимензионални делови со SLS процес е една од крајните цели на брзото прототипирање. Во споредба со индиректната SLS технологија, главната предност на DMLS процесот е елиминирањето на скапите и долготрајни чекори од процесот на претходна и пост-третман.
Карактеристики на ДМЛС
Како гранка на SLS технологијата, DMLS технологијата има во основа ист принцип. Сепак, тешко е прецизно да се формираат метални делови со сложени форми со DMLS технологијата. Во крајна линија, тоа главно се должи на ефектот на „сфероидизација“ и деформацијата на синтерување на металниот прав во DMLS. Сфероидизацијата е феномен во кој површинскиот облик на стопениот метален течен материјал се трансформира во сферична површина под меѓуфазниот напон помеѓу течниот метал и околниот медиум, со цел системот да се состои од површината на стопениот метален течен материјал и површината на околниот медиум со минимална слободна енергија. Сфероидизацијата ќе го направи металниот прав неспособен да се зацврсти по топењето за да формира континуиран и мазен стопен базен, па формираните делови се лабави и порозни, што резултира со дефект на калапот. Поради релативно високиот вискозитет на еднокомпонентниот метален прав во фазата на синтерување во течна фаза, ефектот на „сфероидизација“ е особено сериозен, а сферичниот дијаметар е често поголем од дијаметарот на честичките прав, што доведува до голем број пори во синтеруваните делови. Затоа, DMLS од еднокомпонентен метален прав има очигледни дефекти во процесот и честопати бара последователен третман, а не вистинска смисла на „директно синтерување“.
За да се надмине феноменот на „сфероидизација“ на еднокомпонентниот DMLS метален прав и резултирачките дефекти во процесот, како што се деформацијата на синтерувањето и лабавата густина, тоа генерално може да се постигне со употреба на повеќекомпонентни метални прав со различни точки на топење или со употреба на прашоци пред легирање. Системот со повеќекомпонентни метални прав генерално е составен од метали со висока точка на топење, метали со ниска точка на топење и некои додадени елементи. Металниот прав со висока точка на топење како скелетен метал може да го задржи своето цврсто јадро во DMLS. Металниот прав со ниска точка на топење се користи како врзивно средство, кое се топи во DMLS за да формира течна фаза, а добиената течна фаза ги обложува, навлажнува и врзува честичките од металот во цврста фаза за да се постигне згуснување на синтерувањето.
Како водечка компанија во КинаУслуга за 3D печатењеиндустрија,JSADD3Д нема да ја заборави својата првична намера, да ги зголеми инвестициите, да иновира и да развива повеќе технологии и верува дека ќе донесе ново искуство со 3D печатење за јавноста.
Соработник: Сами
