Shkrirja e Rrezes së Elektroneve(EBM)
Shkrirja Selektive me Rreze Elektronike (EBSM) Parimi
Ngjashëm me sinterimin selektiv me lazer dheShkrirje selektive me lazerproceset, teknologjia e shkrirjes selektive me rreze elektronike (EBSM) është një teknologji prodhimi e shpejtë që përdor rreze elektronike me energji të lartë dhe shpejtësi të lartë për të bombarduar në mënyrë selektive pluhurin metalik, duke shkrirë dhe formuar kështu materiale pluhur.
Procesi i EBSM-së Teknologjia është si më poshtë: së pari, shpërndahet një shtresë pluhuri në planin e shpërndarjes së pluhurit; pastaj, nën kontrollin e kompjuterit, rrezja e elektroneve shkrihet në mënyrë selektive sipas informacionit të profilit të prerjes tërthore, dhe pluhuri metalik shkrihet së bashku, lidhet me pjesën e formuar poshtë dhe grumbullohet shtresë pas shtrese derisa e gjithë pjesa të shkrihet plotësisht; Së fundmi, pluhuri i tepërt hiqet për të dhënë produktin e dëshiruar tre-dimensional. Sinjali i skanimit në kohë reale i kompjuterit të sipërm transmetohet në zgjedhën e devijimit pas konvertimit dixhital-në-analog dhe amplifikimit të fuqisë, dhe rrezja e elektroneve devijohet nën veprimin e fushës magnetike të gjeneruar nga tensioni përkatës i devijimit për të arritur shkrirjen selektive. Pas më shumë se dhjetë vjetësh kërkimi, është zbuluar se disa parametra të procesit, siç janë rryma e rrezes së elektroneve, rryma e fokusimit, koha e veprimit, trashësia e pluhurit, tensioni i përshpejtimit dhe mënyra e skanimit, kryhen në eksperimente ortogonale. Koha e veprimit ka ndikimin më të madh në formim.
Avantazhete EBSM-së
Teknologjia e formimit të metaleve me rreze elektronike direkte përdor rreze elektronike me energji të lartë si burim nxehtësie përpunimi. Formimi me skanim mund të kryhet pa inerci mekanike duke manipuluar spiralen magnetike të devijimit, dhe mjedisi vakum i rrezes elektronike gjithashtu mund të parandalojë oksidimin e pluhurit metalik gjatë sinterimit ose shkrirjes në fazën e lëngshme. Krahasuar me lazerin, rrezja elektronike ka avantazhet e shkallës së lartë të shfrytëzimit të energjisë, thellësisë së madhe të veprimit, shkallës së lartë të thithjes së materialit, stabilitetit dhe kostove të ulëta të funksionimit dhe mirëmbajtjes. Përfitimet e teknologjisë EBM përfshijnë efikasitet të lartë të formimit, deformim të ulët të pjesës, mungesën e nevojës për mbështetje metalike gjatë procesit të formimit, mikrostrukturë më të dendur e kështu me radhë. Devijimi i rrezes elektronike dhe kontrolli i fokusit është më i shpejtë dhe më i ndjeshëm. Devijimi i lazerit kërkon përdorimin e një pasqyre vibruese, dhe shpejtësia e rrotullimit të pasqyrës vibruese është jashtëzakonisht e shpejtë kur lazeri skanon me shpejtësi të lartë. Kur fuqia e lazerit rritet, galvanometri kërkon një sistem ftohjeje më kompleks, dhe pesha e tij rritet ndjeshëm. Si rezultat, kur përdoret skanimi me fuqi më të lartë, shpejtësia e skanimit të lazerit do të jetë e kufizuar. Kur skanohet një gamë e madhe formimi, ndryshimi i gjatësisë fokale të lazerit është gjithashtu i vështirë. Devijimi dhe fokusimi i rrezes së elektroneve realizohen nga fusha magnetike. Devijimi dhe gjatësia e fokusimit të rrezes së elektroneve mund të kontrollohen shpejt dhe me ndjeshmëri duke ndryshuar intensitetin dhe drejtimin e sinjalit elektrik. Sistemi i fokusimit të devijimit të rrezes së elektroneve nuk do të shqetësohet nga avullimi i metaleve. Kur shkrihet metali me lazer dhe rreze elektronike, avulli i metalit do të shpërndahet në të gjithë hapësirën formuese dhe do të veshë sipërfaqen e çdo objekti në kontakt me një film metalik. Devijimi dhe fokusimi i rrezeve të elektroneve bëhen të gjitha në një fushë magnetike, kështu që ato nuk do të ndikohen nga avullimi i metaleve; pajisjet optike si galvanometrat lazer ndoten lehtësisht nga avullimi.
Laser Metal Depozitimi(LMD)
Depozitimi i Metaleve me Lazer (LMD) u propozua për herë të parë nga Laboratori Kombëtar Sandia në Shtetet e Bashkuara në vitet 1990 dhe më pas u zhvillua me sukses në shumë pjesë të botës. Meqenëse shumë universitete dhe institucione kryejnë kërkime në mënyrë të pavarur, kjo teknologji ka shumë emra, megjithëse emrat nuk janë të njëjtë, por parimet e tyre janë në thelb të njëjta. Gjatë procesit të derdhjes, pluhuri mblidhet në planin e punës përmes grykës, dhe rrezja lazer mblidhet gjithashtu në këtë pikë, dhe pikat e veprimit të pluhurit dhe dritës përkojnë, dhe entiteti i veshjes së grumbulluar merret duke lëvizur përmes tryezës së punës ose grykës.
Teknologjia e LENS përdor lazerë të klasës kilovat. Për shkak të pikës së madhe të fokusit të lazerit, përgjithësisht më shumë se 1 mm, megjithëse mund të merren entitete metalike të dendura të lidhura metalurgjikisht, saktësia e tyre dimensionale dhe përfundimi i sipërfaqes nuk janë shumë të mira, dhe kërkohet përpunim i mëtejshëm para përdorimit. Veshja me lazer është një proces kompleks fizik dhe kimik metalurgjik, dhe parametrat e procesit të veshjes kanë një ndikim të madh në cilësinë e pjesëve të veshura. Parametrat e procesit në veshjen me lazer përfshijnë kryesisht fuqinë e lazerit, diametrin e pikës, sasinë e defokusit, shpejtësinë e ushqyerjes së pluhurit, shpejtësinë e skanimit, temperaturën e pishinës së shkrirë, etj., të cilat kanë një ndikim të madh në shkallën e hollimit, çarjen, vrazhdësinë e sipërfaqes dhe kompaktësinë e pjesëve të veshjes. Në të njëjtën kohë, çdo parametër ndikon edhe në njëri-tjetrin, i cili është një proces shumë i ndërlikuar. Duhet të miratohen metoda të përshtatshme kontrolli për të kontrolluar faktorë të ndryshëm ndikues brenda diapazonit të lejuar të procesit të veshjes.
DirektMetal Laser Sndërduke(DMLS)
Zakonisht ka dy metoda përSLSPër të prodhuar pjesë metalike, njëra është metoda indirekte, domethënë SLS e pluhurit metalik të veshur me polimer; tjetra është metoda direkte, domethënë Sinterimi Direkt me Lazer të Metalit (DMLS). Meqenëse kërkimi mbi sinterimin direkt me lazer të pluhurit metalik u krye në Universitetin Chatofci në Leuvne në vitin 1991, sinterimi direkt i pluhurit metalik për të formuar pjesë tre-dimensionale me anë të procesit SLS është një nga qëllimet përfundimtare të prototipimit të shpejtë. Krahasuar me teknologjinë indirekte SLS, përparësia kryesore e procesit DMLS është eliminimi i hapave të kushtueshëm dhe kohë-kërkues të procesit të para-trajtimit dhe pas-trajtimit.
Karakteristikat e DMLS-së
Si degë e teknologjisë SLS, teknologjia DMLS ka në thelb të njëjtin parim. Megjithatë, është e vështirë të formohen me saktësi pjesë metalike me forma komplekse me anë të teknologjisë DMLS. Në analizën përfundimtare, kjo është kryesisht për shkak të efektit të "sferoidizimit" dhe deformimit të sinterimit të pluhurit metalik në DMLS. Sferoidizimi është një fenomen në të cilin forma sipërfaqësore e lëngut të metalit të shkrirë transformohet në një sipërfaqe sferike nën tensionin ndërfaqësor midis metalit të lëngshëm dhe mjedisit përreth në mënyrë që sistemi të përbëhet nga sipërfaqja e lëngut të metalit të shkrirë dhe sipërfaqja e mjedisit përreth me energji minimale të lirë. Sferoidizimi do ta bëjë pluhurin metalik të paaftë të ngurtësohet pas shkrirjes për të formuar një pellg të shkrirë të vazhdueshëm dhe të lëmuar, kështu që pjesët e formuara janë të lirshme dhe poroze, duke rezultuar në dështim të formimit. Për shkak të viskozitetit relativisht të lartë të pluhurit metalik me një përbërës të vetëm në fazën e sinterimit të fazës së lëngshme, efekti i "sferoidizimit" është veçanërisht serioz, dhe diametri sferik është shpesh më i madh se diametri i grimcave të pluhurit, gjë që çon në një numër të madh poresh në pjesët e sinteruara. Prandaj, DMLS e pluhurit metalik me një përbërës të vetëm ka defekte të dukshme të procesit dhe shpesh kërkon trajtim të mëvonshëm, jo kuptimin e vërtetë të "sinterizimit të drejtpërdrejtë".
Për të kapërcyer fenomenin e "sferoidizimit" të DMLS-së me pluhur metalik me një përbërës të vetëm dhe defektet që rezultojnë nga procesi, siç janë deformimi i sinterimit dhe dendësia e lirshme, kjo mund të arrihet në përgjithësi duke përdorur pluhura metalike shumëkomponentëshe me pika të ndryshme shkrirjeje ose duke përdorur pluhura para-aliazhimi. Sistemi i pluhurit metalik shumëkomponentësh në përgjithësi përbëhet nga metale me pikë të lartë shkrirjeje, metale me pikë të ulët shkrirjeje dhe disa elementë të shtuar. Pluhuri metalik me pikë të lartë shkrirjeje si metali skelet mund ta ruajë bërthamën e tij të ngurtë në DMLS. Pluhuri metalik me pikë të ulët shkrirjeje përdoret si një metal lidhës, i cili shkrihet në DMLS për të formuar një fazë të lëngshme, dhe faza e lëngshme që rezulton vesh, lag dhe lidh grimcat metalike të fazës së ngurtë për të arritur dendësimin e sinterimit.
Si një kompani lidere në KinëShërbim printimi 3Dindustri,JSADD3D nuk do ta harrojë qëllimin e saj fillestar, do të rrisë investimet, do të sjellë inovacion dhe do të zhvillojë më shumë teknologji, dhe do të besojë se do t'i sjellë publikut përvojë të re të printimit 3D.
Kontribues: Sammi
