Topienie wiązką elektronów(EBM)
Selektywne topienie wiązką elektronów (EBSM) Zasada
Podobnie jak w przypadku selektywnego spiekania laserowego iSelektywne topienie laseroweProcesy, technologia selektywnego topienia wiązką elektronów (EBSM) to szybka technologia produkcyjna, w której do selektywnego bombardowania proszków metalowych wykorzystuje się wiązki elektronów o dużej energii i dużej prędkości, co powoduje topienie i formowanie materiałów proszkowych.
Proces EBSM technologia jest następująca: najpierw rozprowadź warstwę proszku na płaszczyźnie rozprowadzania proszku; następnie, pod kontrolą komputera, wiązka elektronów jest selektywnie topiona zgodnie z informacjami z profilu przekroju poprzecznego, a proszek metalowy jest topiony razem, łączony z uformowaną częścią poniżej i układany warstwa po warstwie, aż cała część zostanie całkowicie stopiona; Na koniec nadmiar proszku jest usuwany, aby uzyskać pożądany trójwymiarowy produkt. Sygnał skanowania w czasie rzeczywistym górnego komputera jest przesyłany do jarzma odchylania po konwersji cyfrowo-analogowej i wzmocnieniu mocy, a wiązka elektronów jest odchylana pod działaniem pola magnetycznego generowanego przez odpowiednie napięcie odchylania w celu uzyskania selektywnego topnienia. Po ponad dziesięciu latach badań stwierdzono, że niektóre parametry procesu, takie jak prąd wiązki elektronów, prąd ogniskowania, czas działania, grubość proszku, napięcie przyspieszające i tryb skanowania, są przeprowadzane w eksperymentach ortogonalnych. Czas działania ma największy wpływ na formowanie.
Zaletyz EBSM
Technologia formowania metalu bezpośrednio wiązką elektronów wykorzystuje wiązki elektronów o wysokiej energii jako źródło ciepła do obróbki. Formowanie skaningowe można wykonać bez bezwładności mechanicznej poprzez manipulowanie cewką odchylania magnetycznego, a próżniowe środowisko wiązki elektronów może również zapobiegać utlenianiu proszku metalu podczas spiekania lub topienia w fazie ciekłej. W porównaniu z laserem wiązka elektronów ma zalety wysokiej szybkości wykorzystania energii, dużej głębokości działania, wysokiej szybkości absorpcji materiału, stabilności oraz niskich kosztów eksploatacji i konserwacji. Zalety technologii EBM obejmują wysoką wydajność formowania, niskie odkształcenie części, brak konieczności stosowania podpór metalowych podczas procesu formowania, gęstszą mikrostrukturę itd. Sterowanie odchylaniem i ogniskowaniem wiązki elektronów jest szybsze i bardziej czułe. Odchylanie lasera wymaga użycia wibrującego lustra, a prędkość obrotowa wibrującego lustra jest niezwykle duża, gdy laser skanuje z dużą prędkością. Gdy moc lasera jest zwiększona, galwanometr wymaga bardziej złożonego układu chłodzenia, a jego waga znacznie wzrasta. W rezultacie, przy użyciu skanowania o większej mocy, prędkość skanowania lasera będzie ograniczona. Podczas skanowania dużego zakresu formowania, zmiana ogniskowej lasera jest również trudna. Odchylenie i ogniskowanie wiązki elektronów są realizowane przez pole magnetyczne. Odchylenie i ogniskowanie wiązki elektronów można kontrolować szybko i czule, zmieniając intensywność i kierunek sygnału elektrycznego. Układ ogniskowania odchylania wiązki elektronów nie zostanie zakłócony przez parowanie metalu. Podczas topienia metalu za pomocą laserów i wiązek elektronów, para metalu rozproszy się w przestrzeni formowania i pokryje powierzchnię każdego obiektu w kontakcie z warstwą metalu. Odchylenie i ogniskowanie wiązek elektronów odbywa się w polu magnetycznym, więc nie będzie miało na nie wpływu parowanie metalu; urządzenia optyczne, takie jak galwanometry laserowe, łatwo ulegają zanieczyszczeniu przez parowanie.
Laseruj mnietal Zeznanie(LMD)
Laser Metal Deposition (LMD) zostało po raz pierwszy zaproponowane przez Sandia National Laboratory w Stanach Zjednoczonych w latach 90. XX wieku, a następnie rozwijane sukcesywnie w wielu częściach świata. Ponieważ wiele uniwersytetów i instytucji prowadzi badania niezależnie, technologia ta ma wiele nazw, chociaż nazwy nie są takie same, ale ich zasady są zasadniczo takie same. Podczas procesu formowania proszek jest zbierany na płaszczyźnie roboczej przez dyszę, a wiązka lasera jest również zbierana do tego punktu, a punkty działania proszku i światła pokrywają się, a ułożony w stos element pokrycia uzyskuje się, przesuwając go przez stół roboczy lub dyszę.
Technologia LENS wykorzystuje lasery klasy kilowatowej. Ze względu na duży punkt ogniskowania lasera, zwykle większy niż 1 mm, chociaż można uzyskać metalurgicznie wiązane gęste jednostki metalowe, ich dokładność wymiarowa i wykończenie powierzchni nie są zbyt dobre, a przed użyciem wymagana jest dalsza obróbka. Nakładanie laserowe jest złożonym fizycznym i chemicznym procesem metalurgicznym, a parametry procesu nakładania mają duży wpływ na jakość nakładanych części. Parametry procesu w nakładaniu laserowym obejmują głównie moc lasera, średnicę punktu, ilość rozogniskowania, prędkość podawania proszku, prędkość skanowania, temperaturę jeziorka stopionego itp., które mają duży wpływ na szybkość rozcieńczania, pęknięcia, chropowatość powierzchni i zwartość nakładanych części. Jednocześnie każdy parametr wpływa również na siebie nawzajem, co jest bardzo skomplikowanym procesem. Należy przyjąć odpowiednie metody kontroli, aby kontrolować różne czynniki wpływające w dopuszczalnym zakresie procesu nakładania.
BezpośredniMetalowy laser Spochowaćwchodzenie(DMLS)
Istnieją zazwyczaj dwie metodySLSdo produkcji części metalowych, jedną z nich jest metoda pośrednia, czyli SLS proszku metalu pokrytego polimerem; drugą jest metoda bezpośrednia, czyli Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Ponieważ badania nad bezpośrednim spiekaniem laserowym proszku metalu zostały przeprowadzone na Uniwersytecie Chatofci w Leuvne w 1991 r., bezpośrednie spiekanie proszku metalu w celu utworzenia trójwymiarowych części za pomocą procesu SLS jest jednym z ostatecznych celów szybkiego prototypowania. W porównaniu z technologią pośredniego SLS, główną zaletą procesu DMLS jest wyeliminowanie kosztownych i czasochłonnych etapów procesu wstępnej i końcowej obróbki.
Cechy z DMLS
Jako gałąź technologii SLS, technologia DMLS ma zasadniczo tę samą zasadę. Jednak trudno jest dokładnie formować części metalowe o złożonych kształtach za pomocą technologii DMLS. W ostatecznej analizie jest to głównie spowodowane efektem „sferoidyzacji” i odkształceniem spiekania proszku metalu w DMLS. Sferoidyzacja to zjawisko, w którym kształt powierzchni stopionego ciekłego metalu przekształca się w powierzchnię kulistą pod wpływem napięcia międzyfazowego między ciekłym metalem a otaczającym medium, aby utworzyć układ składający się z powierzchni stopionego ciekłego metalu i powierzchni otaczającego medium o minimalnej energii swobodnej. Sferoidyzacja sprawi, że proszek metalu nie będzie mógł zestalić się po stopieniu, tworząc ciągły i gładki zbiornik stopu, więc uformowane części będą luźne i porowate, co spowoduje niepowodzenie formowania. Ze względu na stosunkowo wysoką lepkość jednoskładnikowego proszku metalowego w fazie spiekania w fazie ciekłej, efekt „sferoidyzacji” jest szczególnie poważny, a średnica sferyczna jest często większa niż średnica cząstek proszku, co prowadzi do dużej liczby porów w spiekanych częściach. Dlatego DMLS jednoskładnikowego proszku metalowego ma oczywiste wady procesowe i często wymaga późniejszej obróbki, a nie prawdziwego sensu „bezpośredniego spiekania”.
Aby przezwyciężyć zjawisko „sferoidyzacji” jednoskładnikowego proszku metalowego DMLS i wynikające z niego wady procesu, takie jak odkształcenie spiekania i luźna gęstość, można to osiągnąć, stosując wieloskładnikowe proszki metalowe o różnych temperaturach topnienia lub stosując proszki wstępnego stopowania. Wieloskładnikowy system proszku metalowego składa się zazwyczaj z metali o wysokiej temperaturze topnienia, metali o niskiej temperaturze topnienia i niektórych dodanych pierwiastków. Proszek metalowy o wysokiej temperaturze topnienia jako metal szkieletowy może zachować swój stały rdzeń w DMLS. Proszek metalowy o niskiej temperaturze topnienia jest stosowany jako metal wiążący, który jest topiony w DMLS w celu utworzenia fazy ciekłej, a powstała faza ciekła pokrywa, zwilża i wiąże cząstki metalu w fazie stałej w celu uzyskania zagęszczenia spiekania.
Jako wiodąca firma w ChinachUsługa druku 3Dprzemysł,JSADD3D nie zapomni o swoich pierwotnych zamiarach, zwiększy inwestycje, wprowadzi innowacje i opracuje więcej technologii, a także wierzy, że zapewni społeczeństwu nowe doświadczenia w zakresie druku 3D.
Współpracownik: Sammi
