Электрон туяа хайлах(EBM)
Электрон цацраг сонгомол хайлах (EBSM) зарчим
Лазер сонгомол синтерингтэй төстэй баСонгомол лазер хайлуулахэлектрон цацраг сонгомол хайлуулах технологи (EBSM) нь металл нунтагыг сонгон бөмбөгдөж, улмаар нунтаг материалыг хайлуулж, үүсгэдэг өндөр энерги, өндөр хурдтай электрон цацрагийг ашигладаг хурдацтай үйлдвэрлэлийн технологи юм.
EBSM-ийн үйл явц технологи нь дараах байдалтай байна: эхлээд нунтаг тараах хавтгай дээр нунтаг давхаргыг тараана; дараа нь компьютерийн удирдлаган дор электрон цацрагийг хөндлөн огтлолын профайлын мэдээллийн дагуу сонгон хайлуулж, металл нунтагыг хооронд нь хайлуулж, доор үүссэн хэсэгтэй холбож, бүхэлд нь хайлж дуустал давхаргаар овоолно; Эцэст нь хүссэн гурван хэмжээст бүтээгдэхүүнийг авахын тулд илүүдэл нунтагыг зайлуулна. Дээд талын компьютерийн бодит цагийн сканнердах дохио нь дижитал-аналог хувиргалт болон хүчийг олшруулсны дараа хазайлтын буулга руу дамжих ба электрон цацраг нь харгалзах хазайлтын хүчдэлээр үүсгэгдсэн соронзон орны нөлөөн дор хазайж, сонгомол хайлахад хүрдэг. Арав гаруй жилийн судалгааны үр дүнд электрон цацрагийн гүйдэл, фокусын гүйдэл, үйл ажиллагааны хугацаа, нунтаг зузаан, хурдасгах хүчдэл, сканнерийн горим зэрэг процессын зарим параметрүүдийг ортогональ туршилтаар хийдэг болохыг тогтоожээ. Үйлдлийн хугацаа нь формацид хамгийн их нөлөөлдөг.
Давуу талEBSM-ийн
Электрон цацрагт шууд металл үүсгэх технологи нь өндөр энергитэй электрон цацрагийг дулааны эх үүсвэр болгон ашигладаг. Соронзон хазайлтын ороомогтой ажиллах замаар сканнердах хэлбэрийг механик инерцигүйгээр хийж болох ба электрон цацрагийн вакуум орчин нь шингэн фазын агломержуулалт эсвэл хайлах явцад металлын нунтаг исэлдэхээс сэргийлдэг. Лазертай харьцуулахад электрон цацраг нь эрчим хүчний өндөр ашиглалт, үйл ажиллагааны гүн, материалын шингээлтийн өндөр хурд, тогтвортой байдал, ашиглалт, засвар үйлчилгээний зардал бага зэрэг давуу талтай. EBM технологийн давуу тал нь хэлбэржүүлэх өндөр үр ашиг, эд ангиудын хэв гажилт бага, хэлбэржүүлэх явцад металлын дэмжлэг шаардлагагүй, нягт бичил бүтэц гэх мэт. Электрон цацрагийн хазайлт ба фокусын хяналт нь илүү хурдан бөгөөд илүү мэдрэмтгий байдаг. Лазерын хазайлт нь чичиргээт толь ашиглахыг шаарддаг бөгөөд лазерыг өндөр хурдтайгаар сканнердах үед чичиргээт толины эргэлтийн хурд маш хурдан байдаг. Лазерын хүчийг нэмэгдүүлэх үед гальванометр нь илүү төвөгтэй хөргөлтийн системийг шаарддаг бөгөөд жин нь мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Үүний үр дүнд илүү өндөр хүчин чадалтай сканнер ашиглах үед лазерын сканнердах хурд хязгаарлагдах болно. Том хэлбэрийн хүрээг сканнердахдаа лазерын фокусын уртыг өөрчлөх нь бас хэцүү байдаг. Электрон цацрагийн хазайлт ба фокусыг соронзон орны тусламжтайгаар гүйцэтгэдэг. Цахилгаан дохионы эрч хүч, чиглэлийг өөрчлөх замаар электрон цацрагийн хазайлт ба фокусын уртыг хурдан бөгөөд мэдрэмтгий удирдаж болно. Металлын ууршилтаас болж электрон цацрагийн хазайлтыг төвлөрүүлэх системд саад болохгүй. Металлыг лазер болон электрон цацрагаар хайлуулах үед металлын уур нь үүсэх орон зайд тархаж, металл хальстай харьцсан аливаа объектын гадаргууг бүрхэнэ. Электрон цацрагийн хазайлт, фокус нь бүгд соронзон орон дээр хийгддэг тул металлын ууршилтанд нөлөөлөхгүй; лазер гальванометр зэрэг оптик төхөөрөмжүүд нь ууршилтаар амархан бохирддог.
Лазер намайгтал Хадгаламж(LMD)
1990-ээд онд АНУ-ын Сандиа үндэсний лаборатори лазерын металл хуримтлалыг (LMD) анх санал болгосон бөгөөд дараа нь дэлхийн олон оронд дараалан хөгжсөн. Олон их, дээд сургууль, байгууллагууд бие даан судалгаа хийдэг тул энэ технологи нь олон нэр байдаг боловч нэр нь ижил биш боловч тэдгээрийн зарчим нь үндсэндээ ижил байдаг. Хэвлэх явцад нунтагыг ажлын хавтгай дээр хушуугаар дамжуулан цуглуулж, лазер туяаг мөн энэ цэг хүртэл цуглуулж, нунтаг ба гэрлийн үйл ажиллагааны цэгүүд давхцаж, ажлын ширээ эсвэл цорго дундуур нүүлгэн шилжүүлснээр давхарласан бүрээсийг олж авдаг.
LENS технологи киловаттын ангиллын лазерыг ашигладаг. Том лазерын фокусын цэг нь ерөнхийдөө 1 мм-ээс их байдаг тул металлургийн аргаар холбосон нягт металл хэсгүүдийг олж авах боломжтой боловч хэмжээсийн нарийвчлал, гадаргуугийн өнгөлгөө нь тийм ч сайн биш бөгөөд хэрэглэхийн өмнө нэмэлт боловсруулалт хийх шаардлагатай байдаг. Лазер бүрээс нь физик, химийн нарийн төвөгтэй металлургийн процесс бөгөөд бүрэх үйл явцын параметрүүд нь бүрсэн хэсгүүдийн чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Лазер бүрээсийн процессын параметрүүдэд лазерын хүч, толбоны диаметр, фокусын хэмжээ, нунтаг тэжээлийн хурд, сканнердах хурд, хайлсан усан сангийн температур гэх мэт зүйлс багтдаг бөгөөд тэдгээр нь шингэлэх хурд, хагарал, гадаргуугийн барзгар байдал, бүрээсний нягтрал зэрэгт ихээхэн нөлөөлдөг. Үүний зэрэгцээ параметр бүр нь бие биедээ нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь маш төвөгтэй процесс юм. Бүрээсийн үйл явцын зөвшөөрөгдөх хязгаарт нөлөөлөх янз бүрийн хүчин зүйлсийг хянахын тулд хяналтын зохих аргыг хэрэглэх шаардлагатай.
ШуудМеталл лазер Сintering(DMLS)
Ихэвчлэн хоёр арга байдагSLSметалл эд анги үйлдвэрлэх, нэг нь шууд бус арга, өөрөөр хэлбэл полимер бүрсэн металл нунтаг SLS; нөгөө нь шууд арга буюу шууд металл лазераар шингэлэх (DMLS) юм. Металл нунтагыг шууд лазераар шингэлэх судалгаа 1991 онд Левне хотын Чатофчи их сургуульд явагдсанаас хойш SLS процессоор металл нунтагыг шууд ангилж, гурван хэмжээст эд анги үүсгэх нь хурдан загварчлалын эцсийн зорилтуудын нэг юм. Шууд бус SLS технологитой харьцуулахад DMLS процессын гол давуу тал нь эмчилгээний өмнөх болон эмчилгээний дараах үйл явцын үнэтэй, цаг хугацаа шаардсан үе шатуудыг арилгадаг явдал юм.
Онцлогууд DMLS-ийн
SLS технологийн нэг салбар болох DMLS технологи нь үндсэндээ ижил зарчимтай. Гэсэн хэдий ч DMLS технологиор нарийн төвөгтэй хэлбэртэй металл эд ангиудыг үнэн зөв гаргахад хэцүү байдаг. Эцсийн дүн шинжилгээнд энэ нь голчлон DMLS дахь металлын нунтагны "бөмбөрцөгжилт" нөлөө болон агломерын деформацитай холбоотой юм. Бөмбөрцөгжилт гэдэг нь хайлсан металлын шингэний гадаргуу болон хүрээлэн буй орчны гадаргуугаас бүрдэх системийг хамгийн бага чөлөөт энергитэй болгохын тулд хайлсан металлын шингэний гадаргуугийн хэлбэр нь шингэн металл ба хүрээлэн буй орчны хоорондох гадаргуугийн хурцадмал байдлын дор бөмбөрцөг гадаргуу болж хувирах үзэгдэл юм. Бөмбөрцөгжилт нь метал нунтаг хайлсаны дараа хатуурах чадваргүй болж, тасралтгүй, гөлгөр хайлсан цөөрөм үүсгэх тул үүссэн хэсгүүд нь сул, сүвэрхэг байдаг тул хэвний эвдрэлд хүргэдэг. Шингэн фазын агломерын үе шатанд нэг бүрэлдэхүүн хэсэгтэй металлын нунтаг харьцангуй өндөр зуурамтгай чанараас шалтгаалан "бөмбөрцөгжилт"-ийн нөлөө маш ноцтой бөгөөд бөмбөрцөг диаметр нь нунтаг хэсгүүдийн диаметрээс ихэвчлэн их байдаг бөгөөд энэ нь агломерын хэсгүүдэд олон тооны нүх сүв үүсгэдэг. Тиймээс нэг бүрэлдэхүүн хэсэгтэй металл нунтаг DMLS нь процессын илэрхий согогтой байдаг бөгөөд ихэвчлэн "шууд синтеринг" гэсэн жинхэнэ утгыг биш харин дараагийн боловсруулалтыг шаарддаг.
Нэг бүрэлдэхүүн хэсэгтэй металлын нунтаг DMLS-ийн "бөмбөрцөгжих" үзэгдэл, үүнээс үүдэн нийлэгжилтийн хэв гажилт, сул нягтрал зэрэг процессын доголдлыг арилгахын тулд ерөнхийдөө янз бүрийн хайлах цэг бүхий олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй металл нунтаг ашиглах эсвэл хайлшлахын өмнөх нунтаг ашиглах замаар үүнийг хийж болно. Олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй металл нунтаг систем нь ерөнхийдөө хайлах өндөр температуртай металууд, бага хайлах температуртай металууд болон зарим нэмэлт элементүүдээс бүрддэг. Араг ясны металлын хайлах цэгийн өндөр металл нунтаг нь DMLS-д хатуу цөмөө хадгалж чаддаг. Бага хайлах цэгтэй металлын нунтагыг холбогч металл болгон ашигладаг бөгөөд үүнийг DMLS-д хайлуулж шингэн фаз үүсгэдэг ба үүссэн шингэн фаз нь хатуу фазын металлын хэсгүүдийг бүрхэж, чийгшүүлж, холбосноор нягтралыг бий болгодог.
Хятад улсад тэргүүлэгч компанийн хувьд3D хэвлэх үйлчилгээаж үйлдвэр,JSADD3D Анхны зорилгоо мартахгүй, хөрөнгө оруулалтаа нэмэгдүүлж, илүү олон технологи санаачлан хөгжүүлж, 3D хэвлэх шинэ туршлагыг олон нийтэд хүргэнэ гэдэгт итгэлтэй байна.
Оролцогч: Самми
