Электронно-лучевая плавка(ДМ)
Электронно-лучевая селективная плавка (EBSM) Принцип
Подобно лазерному селективному спеканию иСелективное лазерное плавлениепроцессов, технология селективного плавления электронным лучом (EBSM) представляет собой технологию быстрого производства, в которой используются высокоэнергетические и высокоскоростные электронные лучи для селективной бомбардировки металлического порошка, тем самым расплавляя и формируя порошковые материалы.
Процесс ЭБСМ технология следующая：сначала распределить слой порошка по плоскости разбрасывания порошка;затем под управлением компьютера электронный луч выборочно расплавляется в соответствии с информацией о профиле поперечного сечения, а металлический порошок сплавляется вместе, склеивается с формируемой деталью внизу и укладывается слой за слоем до тех пор, пока вся деталь не будет полностью расплавленный;Наконец, излишки порошка удаляют, чтобы получить желаемый трехмерный продукт.Сигнал сканирования в реальном времени верхнего компьютера передается на отклоняющее ярмо после цифро-аналогового преобразования и усиления мощности, а электронный луч отклоняется под действием магнитного поля, создаваемого соответствующим отклоняющим напряжением, для достижения селективного плавления. .После более чем десяти лет исследований было обнаружено, что некоторые параметры процесса, такие как ток электронного луча, ток фокусировки, время воздействия, толщина порошка, ускоряющее напряжение и режим сканирования, выполняются в ортогональных экспериментах.Время действия оказывает наибольшее влияние на формирование.
ПреимуществаEBSM
Электронно-лучевая технология прямого формования металла использует высокоэнергетические электронные пучки в качестве источника тепла для обработки.Сканирующее формование можно выполнять без механической инерции, манипулируя магнитной отклоняющей катушкой, а вакуумная среда электронного луча также может предотвратить окисление металлического порошка во время спекания или плавления жидкой фазы.По сравнению с лазером электронный луч имеет преимущества высокой степени использования энергии, большой глубины действия, высокой скорости поглощения материала, стабильности и низких затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание.К преимуществам технологии EBM относятся высокая эффективность формовки, низкая деформация деталей, отсутствие необходимости в металлической опоре в процессе формовки, более плотная микроструктура и так далее.Управление отклонением электронного луча и фокусировкой происходит быстрее и чувствительнее.Отклонение лазера требует использования вибрирующего зеркала, а скорость вращения вибрирующего зеркала чрезвычайно высока, когда лазер сканирует на высоких скоростях.При увеличении мощности лазера гальванометр требует более сложной системы охлаждения, и его вес значительно увеличивается.В результате при использовании сканирования с более высокой мощностью скорость сканирования лазера будет ограничена.При сканировании большого формирующего диапазона изменение фокусного расстояния лазера также затруднено.Отклонение и фокусировка электронного луча осуществляется магнитным полем.Отклонение и длину фокусировки электронного луча можно быстро и точно контролировать, изменяя интенсивность и направление электрического сигнала.Системе фокусировки отклонения электронного луча не будет мешать испарение металла.При плавлении металла с помощью лазеров и электронных лучей пары металла будут диффундировать по всему формовочному пространству и покрывать поверхность любого предмета, соприкасающегося с металлической пленкой.Отклонение и фокусировка электронных лучей выполняются в магнитном поле, поэтому на них не влияет испарение металла;оптические устройства, такие как лазерные гальванометры, легко загрязняются при испарении.
Лазер менятал Смещение(ЛМД)
Лазерное осаждение металлов (LMD) было впервые предложено Национальной лабораторией Sandia в США в 1990-х годах, а затем последовательно развивалось во многих частях мира.Поскольку многие университеты и институты проводят исследования самостоятельно, у этой технологии есть много названий, хотя названия не совпадают, но их принципы в основном одинаковы.В процессе формования порошок собирается на рабочей плоскости через сопло, и лазерный луч также собирается в этой точке, а точки воздействия порошка и света совпадают, а сложенная оболочка получается путем перемещения по рабочему столу. или сопло.
ОБЪЕКТИВНАЯ технология использует лазеры киловаттного класса.Из-за большого пятна фокусировки лазера, как правило, более 1 мм, хотя металлургически скрепленные плотные металлические объекты могут быть получены, точность их размеров и чистота поверхности не очень хороши, и перед использованием требуется дополнительная механическая обработка.Лазерная наплавка представляет собой сложный физико-химический металлургический процесс, и параметры процесса наплавки оказывают большое влияние на качество плакируемых деталей.Параметры процесса лазерной наплавки в основном включают мощность лазера, диаметр пятна, величину расфокусировки, скорость подачи порошка, скорость сканирования, температуру расплавленной ванны и т. д., которые оказывают большое влияние на скорость разбавления, трещинообразование, шероховатость поверхности и компактность деталей плакирования. .При этом каждый параметр также влияет друг на друга, что является очень сложным процессом.Должны быть приняты соответствующие методы контроля для управления различными влияющими факторами в пределах допустимого диапазона процесса наплавки.
ПрямойМеталлический лазер Sинтеринг(ДМЛС)
Обычно используются два методаSLSдля изготовления металлических деталей одним из них является непрямой метод, то есть SLS из металлического порошка с полимерным покрытием;другой - прямой метод, то есть прямое лазерное спекание металла (DMLS). Поскольку исследования по прямому лазерному спеканию металлического порошка проводились в Университете Чатофчи в Лёвне в 1991 году, прямое спекание металлического порошка для формирования трехмерных деталей Процесс SLS является одной из конечных целей быстрого прототипирования.По сравнению с непрямой технологией SLS основным преимуществом процесса DMLS является устранение дорогостоящих и трудоемких этапов предварительной и последующей обработки.
Функции DMLS
Как ветвь технологии SLS, технология DMLS имеет в основном тот же принцип.Однако точно формовать металлические детали сложной формы по технологии DMLS сложно.В конечном счете это в основном связано с эффектом «сфероидизации» и деформацией спекания металлического порошка в DMLS.Сфероидизация — это явление, при котором форма поверхности жидкого расплавленного металла трансформируется в сферическую под действием поверхностного натяжения между жидким металлом и окружающей средой, чтобы образовалась система, состоящая из поверхности жидкого расплавленного металла и поверхности окружающей среды с минимальной свободной энергией.Сфероидизация сделает металлический порошок неспособным затвердевать после плавления с образованием непрерывной и гладкой расплавленной ванны, поэтому формованные детали становятся рыхлыми и пористыми, что приводит к отказу формования.Из-за относительно высокой вязкости однокомпонентного металлического порошка на стадии жидкофазного спекания эффект «сфероидизации» особенно серьезен, а диаметр сфер часто больше диаметра частиц порошка, что приводит к большому количеству поры в спеченных деталях.Поэтому ДМЛС однокомпонентного металлического порошка имеет явные технологические дефекты, и зачастую требует последующей обработки, а не реального смысла «прямого спекания».
Чтобы преодолеть явление «сфероидизации» однокомпонентного металлического порошка DMLS и возникающие в результате технологические дефекты, такие как деформация при спекании и потеря плотности, обычно это достигается за счет использования многокомпонентных металлических порошков с различными точками плавления или использования предварительно легированных порошков. .Многокомпонентная система металлического порошка обычно состоит из металлов с высокой температурой плавления, металлов с низкой температурой плавления и некоторых дополнительных элементов.Металлический порошок с высокой температурой плавления в качестве металлического скелета может сохранять свое твердое ядро в DMLS.Металлический порошок с низкой температурой плавления используется в качестве связующего металла, который плавится в DMLS с образованием жидкой фазы, и полученная жидкая фаза покрывает, смачивает и связывает частицы твердофазного металла для достижения уплотнения при спекании.
Являясь ведущей компанией в КитаеУслуга 3D-печатипромышленность,JSADD3D не забудет свое первоначальное намерение, увеличит инвестиции, внедрит инновации и разработает больше технологий и поверит, что принесет публике новый опыт 3D-печати.
Добавил: Сэмми