इलेक्ट्रॉन बीम वितळणे(ईबीएम)
इलेक्ट्रॉन बीम निवडक वितळणे (EBSM) तत्व
लेसर निवडक सिंटरिंग सारखेच आणिनिवडक लेसर मेल्टिंगप्रक्रियांमध्ये, इलेक्ट्रॉन बीम सिलेक्टिव्ह मेल्टिंग टेक्नॉलॉजी (EBSM) ही एक जलद उत्पादन तंत्रज्ञान आहे जी उच्च-ऊर्जा आणि उच्च-गती इलेक्ट्रॉन बीम वापरते जेणेकरून निवडकपणे धातूच्या पावडरवर बॉम्बफेक केली जाते, ज्यामुळे वितळते आणि पावडर मटेरियल तयार होते.
ईबीएसएमची प्रक्रिया तंत्रज्ञान खालीलप्रमाणे आहे: प्रथम, पावडर स्प्रेडिंग प्लेनवर पावडरचा थर पसरवा; नंतर, संगणकाच्या नियंत्रणाखाली, क्रॉस-सेक्शनल प्रोफाइलच्या माहितीनुसार इलेक्ट्रॉन बीम निवडकपणे वितळवला जातो आणि धातूची पावडर एकत्र वितळवली जाते, खाली तयार केलेल्या भागाशी जोडली जाते आणि संपूर्ण भाग पूर्णपणे वितळत नाही तोपर्यंत थर थर करून ढीग केली जाते; शेवटी, इच्छित त्रिमितीय उत्पादन मिळविण्यासाठी जास्तीची पावडर काढून टाकली जाते. डिजिटल-टू-अ‍ॅनालॉग रूपांतरण आणि पॉवर अॅम्प्लिफिकेशन नंतर वरच्या संगणकाचा रिअल-टाइम स्कॅनिंग सिग्नल डिफ्लेक्शन योकमध्ये प्रसारित केला जातो आणि निवडक वितळणे साध्य करण्यासाठी संबंधित डिफ्लेक्शन व्होल्टेजद्वारे निर्माण होणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राच्या क्रियेखाली इलेक्ट्रॉन बीम वितळवला जातो. दहा वर्षांहून अधिक संशोधनानंतर, असे आढळून आले आहे की ऑर्थोगोनल प्रयोगांमध्ये इलेक्ट्रॉन बीम करंट, फोकसिंग करंट, अॅक्शन टाइम, पावडर जाडी, अॅक्सिलरेटरिंग व्होल्टेज आणि स्कॅनिंग मोड सारखे काही प्रक्रिया पॅरामीटर्स केले जातात. फॉर्मिंगवर अॅक्शन टाइमचा सर्वात जास्त प्रभाव असतो.
फायदेईबीएसएमचे
इलेक्ट्रॉन बीम डायरेक्ट मेटल फॉर्मिंग तंत्रज्ञानामध्ये उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीमचा वापर प्रक्रिया उष्णता स्त्रोत म्हणून केला जातो. चुंबकीय विक्षेपण कॉइलमध्ये फेरफार करून स्कॅनिंग फॉर्मिंग यांत्रिक जडत्वाशिवाय केले जाऊ शकते आणि इलेक्ट्रॉन बीमचे व्हॅक्यूम वातावरण द्रव टप्प्यातील सिंटरिंग किंवा वितळताना धातूच्या पावडरचे ऑक्सिडायझेशन होण्यापासून देखील रोखू शकते. लेसरच्या तुलनेत, इलेक्ट्रॉन बीममध्ये उच्च ऊर्जा वापर दर, मोठी क्रिया खोली, उच्च सामग्री शोषण दर, स्थिरता आणि कमी ऑपरेशन आणि देखभाल खर्चाचे फायदे आहेत. EBM तंत्रज्ञानाच्या फायद्यांमध्ये उच्च फॉर्मिंग कार्यक्षमता, कमी भाग विकृतीकरण, फॉर्मिंग प्रक्रियेदरम्यान धातूच्या आधाराची आवश्यकता नसणे, घनता सूक्ष्म संरचना इत्यादींचा समावेश आहे. इलेक्ट्रॉन बीम डिफ्लेक्शन आणि फोकस नियंत्रण जलद आणि अधिक संवेदनशील आहे. लेसरच्या डिफ्लेक्शनमुळे व्हायब्रेटिंग मिररचा वापर आवश्यक असतो आणि जेव्हा लेसर उच्च वेगाने स्कॅन करतो तेव्हा व्हायब्रेटिंग मिररचा फिरण्याचा वेग अत्यंत वेगवान असतो. जेव्हा लेसर पॉवर वाढवली जाते, तेव्हा गॅल्व्हनोमीटरला अधिक जटिल कूलिंग सिस्टमची आवश्यकता असते आणि त्याचे वजन लक्षणीयरीत्या वाढते. परिणामी, उच्च पॉवर स्कॅनिंग वापरताना, लेसरची स्कॅनिंग गती मर्यादित असेल. मोठ्या आकारमान श्रेणीचे स्कॅनिंग करताना, लेसरची फोकल लांबी बदलणे देखील कठीण असते. इलेक्ट्रॉन बीमचे विक्षेपण आणि फोकसिंग चुंबकीय क्षेत्राद्वारे साध्य केले जाते. विद्युत सिग्नलची तीव्रता आणि दिशा बदलून इलेक्ट्रॉन बीमचे विक्षेपण आणि फोकसिंग लांबी जलद आणि संवेदनशीलपणे नियंत्रित केली जाऊ शकते. धातूच्या बाष्पीभवनामुळे इलेक्ट्रॉन बीम विक्षेपण फोकसिंग सिस्टमला त्रास होणार नाही. लेसर आणि इलेक्ट्रॉन बीमसह धातू वितळवताना, धातूची वाफ संपूर्ण फॉर्मिंग स्पेसमध्ये पसरेल आणि धातूच्या फिल्मच्या संपर्कात असलेल्या कोणत्याही वस्तूच्या पृष्ठभागावर लेप करेल. इलेक्ट्रॉन बीमचे विक्षेपण आणि फोकसिंग हे सर्व चुंबकीय क्षेत्रात केले जाते, त्यामुळे ते धातूच्या बाष्पीभवनामुळे प्रभावित होणार नाहीत; लेसर गॅल्व्हनोमीटर सारखी ऑप्टिकल उपकरणे बाष्पीभवनामुळे सहजपणे प्रदूषित होतात.
लेसर मीताल जमा करणे(एलएमडी)
लेसर मेटल डिपॉझिशन (LMD) प्रथम १९९० च्या दशकात युनायटेड स्टेट्समधील सँडिया नॅशनल लॅबोरेटरीने प्रस्तावित केले होते आणि नंतर जगाच्या अनेक भागांमध्ये ते क्रमशः विकसित केले गेले. अनेक विद्यापीठे आणि संस्था स्वतंत्रपणे संशोधन करत असल्याने, या तंत्रज्ञानाची अनेक नावे आहेत, जरी नावे सारखी नसली तरी त्यांची तत्त्वे मुळात सारखीच आहेत. मोल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, नोझलद्वारे पावडर कार्यरत विमानात गोळा केली जाते आणि लेसर बीम देखील या बिंदूपर्यंत गोळा केला जातो आणि पावडर आणि प्रकाश क्रिया बिंदू योगायोगाने असतात आणि स्टॅक केलेले क्लॅडिंग अस्तित्व वर्कटेबल किंवा नोझलमधून हलवून मिळवले जाते.
लेन्स तंत्रज्ञान किलोवॅट-क्लास लेसर वापरतात. मोठ्या लेसर फोकस स्पॉटमुळे, साधारणपणे 1 मिमी पेक्षा जास्त, जरी धातूशास्त्रीयदृष्ट्या बंधनकारक दाट धातू घटक मिळवता येतात, त्यांची मितीय अचूकता आणि पृष्ठभाग पूर्ण करणे फार चांगले नसते आणि वापरण्यापूर्वी पुढील मशीनिंग आवश्यक असते. लेसर क्लॅडिंग ही एक जटिल भौतिक आणि रासायनिक धातुशास्त्रीय प्रक्रिया आहे आणि क्लॅडिंग प्रक्रियेच्या पॅरामीटर्सचा क्लॅड केलेल्या भागांच्या गुणवत्तेवर मोठा प्रभाव पडतो. लेसर क्लॅडिंगमधील प्रक्रियेच्या पॅरामीटर्समध्ये प्रामुख्याने लेसर पॉवर, स्पॉट व्यास, डिफोकसिंग रक्कम, पावडर फीडिंग स्पीड, स्कॅनिंग स्पीड, वितळलेले पूल तापमान इत्यादींचा समावेश असतो, ज्याचा क्लॅडिंग भागांच्या डायल्युशन रेट, क्रॅक, पृष्ठभाग खडबडीतपणा आणि कॉम्पॅक्टनेसवर मोठा प्रभाव पडतो. त्याच वेळी, प्रत्येक पॅरामीटर एकमेकांवर देखील परिणाम करतो, जी एक अतिशय गुंतागुंतीची प्रक्रिया आहे. क्लॅडिंग प्रक्रियेच्या परवानगीयोग्य श्रेणीतील विविध प्रभावशाली घटकांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी योग्य नियंत्रण पद्धती अवलंबल्या पाहिजेत.
थेटमेटल लेसर एसअंतरआयएनजी(डीएमएलएस)
यासाठी सहसा दोन पद्धती असतातएसएलएसधातूचे भाग तयार करण्यासाठी, एक अप्रत्यक्ष पद्धत आहे, म्हणजेच पॉलिमर-लेपित धातू पावडरचे SLS; दुसरी थेट पद्धत आहे, म्हणजेच डायरेक्ट मेटल लेसर सिंटरिंग (DMLS). १९९१ मध्ये ल्युव्हन येथील चाटोफसी विद्यापीठात धातू पावडरच्या डायरेक्ट लेसर सिंटरिंगवर संशोधन करण्यात आले असल्याने, SLS प्रक्रियेद्वारे त्रिमितीय भाग तयार करण्यासाठी धातू पावडरचे डायरेक्ट सिंटरिंग करणे हे जलद प्रोटोटाइपिंगच्या अंतिम उद्दिष्टांपैकी एक आहे. अप्रत्यक्ष SLS तंत्रज्ञानाच्या तुलनेत, DMLS प्रक्रियेचा मुख्य फायदा म्हणजे महागडे आणि वेळखाऊ पूर्व-उपचार आणि उपचारानंतरच्या प्रक्रियेचे टप्पे काढून टाकणे.
वैशिष्ट्ये डीएमएलएसचे
SLS तंत्रज्ञानाची एक शाखा म्हणून, DMLS तंत्रज्ञानाचे तत्व मुळात समान आहे. तथापि, DMLS तंत्रज्ञानाद्वारे जटिल आकारांसह धातूचे भाग अचूकपणे तयार करणे कठीण आहे. अंतिम विश्लेषणात, हे प्रामुख्याने DMLS मध्ये धातूच्या पावडरच्या "स्फेरॉइडायझेशन" प्रभावामुळे आणि सिंटरिंग विकृतीकरणामुळे होते. स्फेरॉइडायझेशन ही एक घटना आहे ज्यामध्ये वितळलेल्या धातूच्या द्रवाचा पृष्ठभागाचा आकार द्रव धातू आणि सभोवतालच्या माध्यमांमधील इंटरफेसियल टेन्शन अंतर्गत गोलाकार पृष्ठभागावर रूपांतरित होतो जेणेकरून वितळलेल्या धातूच्या द्रवाच्या पृष्ठभागाची आणि सभोवतालच्या माध्यमाच्या पृष्ठभागाची बनलेली प्रणाली कमीतकमी मुक्त उर्जेसह बनते. स्फेरॉइडायझेशनमुळे धातूची पावडर वितळल्यानंतर सतत आणि गुळगुळीत वितळलेला पूल तयार करण्यासाठी घन होऊ शकत नाही, त्यामुळे तयार झालेले भाग सैल आणि सच्छिद्र असतात, ज्यामुळे मोल्डिंग बिघाड होतो. द्रव टप्प्यातील सिंटरिंग टप्प्यात एकल-घटक धातूच्या पावडरची तुलनेने उच्च स्निग्धता असल्यामुळे, "स्फेरॉइडायझेशन" प्रभाव विशेषतः गंभीर असतो आणि गोलाकार व्यास बहुतेकदा पावडर कणांच्या व्यासापेक्षा मोठा असतो, ज्यामुळे सिंटर केलेल्या भागांमध्ये मोठ्या प्रमाणात छिद्रे पडतात. म्हणून, एकल-घटक धातू पावडरच्या DMLS मध्ये स्पष्ट प्रक्रिया दोष आहेत आणि बहुतेकदा त्यांना "थेट सिंटरिंग" च्या वास्तविक अर्थाने नव्हे तर नंतरच्या उपचारांची आवश्यकता असते.
सिंगल कंपोनंट मेटल पावडर डीएमएलएसच्या "स्फेरॉइडायझेशन" घटनेवर आणि परिणामी सिंटरिंग डिफॉर्मेशन आणि लूज डेन्सिटी सारख्या प्रक्रिया दोषांवर मात करण्यासाठी, ते सामान्यतः वेगवेगळ्या वितळण्याच्या बिंदूंसह बहु-घटक धातू पावडर वापरून किंवा प्री-अलॉयिंग पावडर वापरून साध्य केले जाऊ शकते. बहु-घटक धातू पावडर प्रणाली सामान्यतः उच्च वितळण्याच्या बिंदू धातू, कमी वितळण्याच्या बिंदू धातू आणि काही जोडलेल्या घटकांपासून बनलेली असते. स्केलेटन मेटल म्हणून उच्च वितळण्याच्या बिंदू धातू पावडर डीएमएलएसमध्ये त्याचा घन गाभा टिकवून ठेवू शकते. कमी-वितळण्याच्या बिंदू धातू पावडरचा वापर बाईंडर मेटल म्हणून केला जातो, जो द्रव फेज तयार करण्यासाठी डीएमएलएसमध्ये वितळला जातो आणि परिणामी द्रव फेज सिंटरिंग डेन्सिफिकेशन साध्य करण्यासाठी घन फेज धातूच्या कणांना कोट, ओले आणि बंधन करतो.
चीनमधील एक आघाडीची कंपनी म्हणून३डी प्रिंटिंग सेवाउद्योग,जेएसएडीडी3D मधील सर्वोत्तम गुंतवणूक वाढवणे, नवोन्मेष आणणे आणि अधिक तंत्रज्ञान विकसित करणे, आणि लोकांसाठी नवीन 3D प्रिंटिंग अनुभव आणणे हा त्यांचा मूळ हेतू विसरणार नाही.
योगदानकर्ता: समी
