Elektronstrålesmelting(EBM)
Elektronstråleselektiv smelting (EBSM) Prinsipp
Ligner på laserselektiv sintring ogSelektiv lasersmeltingprosesser, elektronstråleselektiv smelteteknologi (EBSM) er en rask produksjonsteknologi som bruker høyenergiske og høyhastighets elektronstråler til selektivt å bombardere metallpulver, og dermed smelte og danne pulvermaterialer.
Prosessen med EBSM Teknologien er som følger: først spres et lag med pulver på pulverspredningsplanet. Deretter smeltes elektronstrålen selektivt under datastyring i henhold til informasjonen i tverrsnittsprofilen, og metallpulveret smeltes sammen, bindes med den formede delen under og stables opp lag for lag til hele delen er fullstendig smeltet. Til slutt fjernes overflødig pulver for å gi det ønskede tredimensjonale produktet. Sanntidsskanningssignalet fra den øvre datamaskinen overføres til avbøyningsoket etter digital-til-analog-konvertering og effektforsterkning, og elektronstrålen avbøyes under påvirkning av magnetfeltet generert av den tilsvarende avbøyningsspenningen for å oppnå selektiv smelting. Etter mer enn ti års forskning er det funnet at noen prosessparametere som elektronstrålestrøm, fokuseringsstrøm, aksjonstid, pulvertykkelse, akselerasjonsspenning og skannemodus utføres i ortogonale eksperimenter. Virkningstiden har størst innflytelse på formingen.
Fordelerav EBSM
Elektronstråle-direkte metallformingsteknologi bruker høyenergiske elektronstråler som prosesseringsvarmekilde. Skanningsforming kan utføres uten mekanisk treghet ved å manipulere den magnetiske avbøyningsspolen, og vakuummiljøet til elektronstrålen kan også forhindre at metallpulver oksideres under sintring eller smelting i flytende fase. Sammenlignet med laser har elektronstrålen fordelene med høy energiutnyttelsesgrad, stor aksjonsdybde, høy materialabsorpsjonshastighet, stabilitet og lave drifts- og vedlikeholdskostnader. Fordelene med EBM-teknologi inkluderer høy formingseffektivitet, lav deldeformasjon, ikke behov for metallstøtte under formingsprosessen, tettere mikrostruktur, og så videre. Elektronstråleavbøyningen og fokuskontrollen er raskere og mer følsom. Laseravbøyningen nødvendiggjør bruk av et vibrerende speil, og det vibrerende speilets rotasjonshastighet er ekstremt rask når laseren skanner med høye hastigheter. Når lasereffekten økes, krever galvanometeret et mer komplekst kjølesystem, og vekten øker betydelig. Som et resultat, når du bruker høyere effektskanning, vil laserens skannehastighet være begrenset. Ved skanning av et stort formingsområde er det også vanskelig å endre laserens brennvidde. Avbøyningen og fokuseringen av elektronstrålen oppnås av et magnetfelt. Avbøyningen og fokuseringslengden til elektronstrålen kan kontrolleres raskt og følsomt ved å endre intensiteten og retningen til det elektriske signalet. Fokuseringssystemet for elektronstråleavbøyning vil ikke bli forstyrret av metallfordampning. Når metall smeltes med lasere og elektronstråler, vil metalldampen diffundere gjennom formingsrommet og belegge overflaten til ethvert objekt som er i kontakt med en metallfilm. Avbøyningen og fokuseringen av elektronstråler gjøres i et magnetfelt, slik at de ikke vil bli påvirket av metallfordampning; optiske enheter som lasergalvanometre blir lett forurenset av fordampning.
Laser megtal Avsetning(LMD)
Lasermetallavsetning (LMD) ble først foreslått av Sandia National Laboratory i USA på 1990-tallet, og ble deretter utviklet suksessivt i mange deler av verden. Siden mange universiteter og institusjoner driver forskning uavhengig, har denne teknologien mange navn, selv om navnene ikke er de samme, er prinsippene i utgangspunktet de samme. Under støpeprosessen samles pulveret på arbeidsplanet gjennom dysen, og laserstrålen samles også til dette punktet, og pulver- og lysaksjonspunktene sammenfaller, og den stablede kledningsenheten oppnås ved å bevege seg gjennom arbeidsbordet eller dysen.
LINSE-teknologi bruker lasere i kilowattklassen. På grunn av det store laserfokuspunktet, vanligvis mer enn 1 mm, er det mulig å oppnå metallurgisk bundne tette metallenheter, men dimensjonsnøyaktigheten og overflatefinishen er ikke særlig god, og ytterligere maskinering er nødvendig før bruk. Laserkledning er en kompleks fysisk og kjemisk metallurgisk prosess, og parametrene i kledningsprosessen har stor innflytelse på kvaliteten på de kledde delene. Prosessparametrene i laserkledning inkluderer hovedsakelig lasereffekt, punktdiameter, defokuseringsmengde, pulvermatingshastighet, skannehastighet, smeltebadtemperatur osv., som har stor innvirkning på fortynningshastighet, sprekk, overflateruhet og kompakthet til kledningsdelene. Samtidig påvirker hver parameter også hverandre, noe som er en svært komplisert prosess. Passende kontrollmetoder må tas i bruk for å kontrollere ulike påvirkningsfaktorer innenfor det tillatte området for kledningsprosessen.
DirekteMetalllaser Smelloming(DMLS)
Det finnes vanligvis to metoder forSLSFor å produsere metalldeler er den ene den indirekte metoden, det vil si SLS av polymerbelagt metallpulver; den andre er den direkte metoden, det vil si direkte metalllasersintring (DMLS). Siden forskningen på direkte lasersintring av metallpulver ble utført ved Chatofci-universitetet i Leuvne i 1991, er direkte sintring av metallpulver for å danne tredimensjonale deler ved hjelp av SLS-prosessen et av de endelige målene for rask prototyping. Sammenlignet med indirekte SLS-teknologi er hovedfordelen med DMLS-prosessen elimineringen av dyre og tidkrevende forbehandlings- og etterbehandlingstrinn.
Funksjoner av DMLS
Som en gren av SLS-teknologi har DMLS-teknologi i utgangspunktet det samme prinsippet. Det er imidlertid vanskelig å forme metalldeler med komplekse former nøyaktig med DMLS-teknologi. Til syvende og sist skyldes dette hovedsakelig "sfæroidiserings"-effekten og sintringsdeformasjonen av metallpulver i DMLS. Sfæroidisering er et fenomen der overflateformen til den smeltede metallvæsken omdannes til en sfærisk overflate under grenseflatespenningen mellom den flytende metallen og det omkringliggende mediet for å lage et system bestående av overflaten av den smeltede metallvæsken og overflaten av det omkringliggende mediet med minimal fri energi. Sfæroidisering vil gjøre at metallpulveret ikke kan størkne etter smelting for å danne et kontinuerlig og glatt smeltebasseng, slik at de formede delene er løse og porøse, noe som resulterer i støpefeil. På grunn av den relativt høye viskositeten til enkomponents metallpulver i flytende fasesintringstrinnet, er "sfæroidiserings"-effekten spesielt alvorlig, og den sfæriske diameteren er ofte større enn diameteren til pulverpartiklene, noe som fører til et stort antall porer i de sintrede delene. Derfor har DMLS av enkomponents metallpulver åpenbare prosessfeil, og krever ofte etterfølgende behandling, ikke den virkelige følelsen av "direkte sintring".
For å overvinne "sfæroidiserings"-fenomenet i enkeltkomponent metallpulver DMLS og de resulterende prosessdefektene som sintringsdeformasjon og løs tetthet, kan dette vanligvis oppnås ved å bruke flerkomponent metallpulver med forskjellige smeltepunkter eller ved å bruke forlegeringspulver. Flerkomponent metallpulversystemet består vanligvis av metaller med høyt smeltepunkt, metaller med lavt smeltepunkt og noen tilsatte elementer. Metallpulveret med høyt smeltepunkt som skjelettmetallet kan beholde sin faste kjerne i DMLS. Metallpulveret med lavt smeltepunkt brukes som et bindemetall, som smeltes i DMLS for å danne en flytende fase, og den resulterende flytende fasen belegger, fukter og binder fastfasemetallpartiklene for å oppnå sintringsfortetning.
Som et ledende selskap i Kina3D-utskriftstjenesteindustri,JSADD3D vil ikke glemme sin opprinnelige intensjon, øke investeringene, innovere og utvikle flere teknologier, og tro at det vil bringe en ny 3D-utskriftsopplevelse til publikum.
Bidragsyter: Sammi
