Qolib ishlab chiqarishda keng tarqalgan metall 3D bosib chiqarish jarayonlari qanday?

shn, Chang qatlamini eritish texnologiyasi: bu yuqori aniqlik va murakkab tuzilishni anglatadi.
Chang qatlamli eritish texnologiyasi metall kukun qatlamlarini tanlab eritish uchun yuqori-energiyali nurlardan foydalanadi. Hozirgi vaqtda bu qolip ishlab chiqarishda qo'llaniladigan eng keng tarqalgan protsedura turi. Ushbu texnologiyalarning ba'zi misollari selektiv lazerli eritish (SLM) va elektron nurlarini eritish (EBM) ni o'z ichiga oladi.
1. SLM texnologiyasi: mog'orni sovutish tizimlari uchun-o'yin almashtirgich
SLM metall kukunini bir vaqtning o'zida bir qatlamda eritish uchun yuqori{0}}kuchli lazer nurlaridan foydalanadi. Bu zichligi 99,9% dan ortiq bo'lgan metall qismlarni yaratishi mumkin. Konformal sovutish kanallarining dizayni uning asosiy qiymatini qolip tayyorlashda namoyon bo'ladi. Burg'ulash protseduralari an'anaviy qolib sovutish kanallarini chiziqli yoki oddiy zigzag naqshlari bilan cheklaydi, bu esa ularni sovutishda kamroq samarali qiladi. SLM texnologiyasi to'g'ri bo'lmagan suv kanallarini, masalan, spiral va dendritlarni yaratishi mumkin. Bu sovutishni 40% dan ko'proq samaraliroq qiladi. Misol uchun, Huawei telefonlari ramka qolipi uchun optimallashtirilgan kanal dizayni-topologiyasiga o‘tganda, bitta bo‘lakni yasash uchun ketadigan vaqt 120 soniyadan 75 soniyagacha, unumdorligi esa 89 foizdan 98 foizgacha o‘sdi.
2. EBM texnologiyasi: yuqori-haroratli qotishmalar uchun qoliplar tayyorlashning eng yaxshi usuli
EBM texnologiyasi metall kukunini vakuumda eritish uchun elektron nurdan foydalanadi. Uning maxsus afzalliklari quyidagilardan iborat:
Materiallarga moslashish: Titan qotishmalari va nikelga asoslangan-yuqori haroratli qotishmalar kabi faol metallar bilan yaxshi ishlaydi. Bu metallar odatda aerokosmik va avtomobil dvigatellarida qoʻllaniladigan yuqori-qoliplarda qoʻllaniladi.
Qoldiq stressni nazorat qilish: elektron nurni skanerlash tezligi ancha yuqori, bu issiqlik stressini va mog'or deformatsiyasi ehtimolini sezilarli darajada kamaytiradi.
Ishlar qanchalik yaxshi bajarilgan: elektron nurning energiya zichligi lazernikidan 3-5 baravar, bosib chiqarish tezligi esa SLMga qaraganda 30% dan 50% gacha tezroq.
Platinumning samolyot dvigatellari uchun titanium qotishma qoliplari murakkab aerodinamik kanallarni qo'shadigan EBM texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqariladi. Bu qoliplarni uzoqroq davom etadi (8000 dan 25000 tsiklgacha) va ularni 42% engilroq qiladi.
2, yo'naltirilgan energiya to'plash texnologiyasi: katta qoliplarni tuzatish va narsalarni qo'shimcha qilishning ajoyib usuli
Yo'naltirilgan energiya yotqizish texnologiyasi katta qoliplarni tayyorlash va mahkamlash uchun yaxshi, chunki u bir vaqtning o'zida metall kukunini yoki simni harakatga keltirishi va cho'kma eritishi mumkin. To'rga yaqin lazer (LENS) va yoy qo'shimchalarini ishlab chiqarish (WAAM) uning asosiy usullaridan ikkitasidir.
1. LENS texnologiyasi: gradient material qoliplarini tayyorlashning yangi usuli
LENS texnologiyasi metall zarralarini eritish va ularni bir vaqtning o'zida konsentrlangan lazer nurlari orqali harakatlantirish orqali turli materiallarning biridan ikkinchisiga silliq o'zgarishiga imkon beradi. Bu texnologiya qolip tayyorlash jarayonida-funktsional darajali tuzilmalarga ega quyma qoliplarni-yarish uchun ishlatiladi:
Yuzaki qatlam: juda kuchli va aşınmaya bardoshli. Qolipni aşınmaya bardoshli qilish uchun kobalt xrom qotishmasi qo'llaniladi.
Yadro qatlami: qolipni engilroq qilish va issiqlikdan yaxshiroq xalos bo'lish uchun kuchli va past zichlikdagi alyuminiy qotishmasidan foydalaning.
Standart bir hil materiallar bilan solishtirganda, bu gradient strukturasi qolipni 2-3 baravar uzoqroq qiladi va 15-20% kamroq energiya sarflaydi.
2. WAAM texnologiyasi: xarajat{1}}Katta qoliplarni tayyorlashning samarali usuli
WAAM quyidagi xususiyatlarga ega: metall simni eritish uchun issiqlik manbai sifatida elektr yoyidan foydalanadi.
Materiallarning arzonligi: Metall simning narxi kukunli materiallardan atigi-uchdan bir-bir-yarm qimmat.
Cho'kindining yuqori samaradorligi: har soatda 3-5 kg ​​metall to'planishi mumkin, bu bir metr kenglikdagi massiv qoliplarni tayyorlash uchun etarli.
Kuchli ta'mirlash qobiliyati: mavjud qoliplarga materiallarni to'g'ridan-to'g'ri joylashtirish orqali yoriqlar va eskirishlarni tuzatishi mumkin.
Ma'lum bir avtomobil kompaniyasi WAAM texnologiyasidan 2 tonnalik dvigatel tsilindri uchun qolipni tuzatish uchun foydalangan. Bu yangi qolipni olish bilan solishtirganda ta'mirlash narxini 68% ga qisqartirdi va uni tuzatish uchun ketadigan vaqtni 45 kundan 7 kungacha qisqartirdi.
3, yopishtiruvchi püskürtme texnologiyasi: kichik{1}}qoliplarni samaraliroq qilish usuli
Yopishqoq püskürtme texnologiyasi yopishtiruvchini faqat metall kukunlari zarralarini biriktirish uchun kerak bo'lganda püskürtmektedir. Yog'sizlantirish va sinterlashdan so'ng, u zich metall qismlarni hosil qiladi. Ushbu texnologiya kukunli qatlamli eritish texnologiyasining o'lcham chegaralarini atrofida oladi, bu uni kichik qoliplarni tayyorlash uchun eng yaxshi echimga aylantiradi.
1. Texnologiya nuqtai nazaridan imtiyozlar
Tez ishlab chiqarish: Har bir qatlamni alohida eritishning hojati yo'q va chop etish tezligi SLMga qaraganda 5–10 baravar tezroq.
Yuqori materiallardan foydalanish: Bog'lanmagan kukun 100% qayta ishlanishi mumkin, bu esa moddiy xarajatlarni 30% dan 40% gacha kamaytiradi.
Ko'p geometrik erkinlik: murakkab ichki bo'shliq geometriyali qoliplarni, shu jumladan konformal sovutgichli plastik qarshi qoliplarini yaratishi mumkin.
2. Foydalanish misollari
Maxsus tibbiy asbob-uskunalar kompaniyasi ortopedik implantlar uchun maxsus qoliplarni tayyorlash uchun yopishtiruvchi püskürtme texnologiyasidan foydalanadi. Bitta qolipni tayyorlash narxi 12000 yuandan 4800 yuanga tushdi, qolipni tayyorlash uchun ketadigan vaqt esa olti oydan 50 kungacha qisqardi. Ushbu texnologiya odatda zargarlik qoliplari va nozik elektron qoliplar kabi sohalarda qo'llaniladi. Bu qolip ishlab chiqarishga ko'proq moslashuvchanlik va moslashtirishga o'tishga yordam beradi.
4, Qolib ishlab chiqarishning kelajagi ko'p-jarayonli integratsiyadir.
Texnologiya rivojlanganligi sababli, qolib ishlab chiqarishning turli talablarini qondirish uchun bitta jarayon endi etarli emas; demak, bir nechta jarayonlarning birlashishi sanoatda yangi traektoriya sifatida paydo bo'ldi.
SLM + CNC kompozit ishlov berish: Birinchidan, qolip blankini chop etish uchun SLM dan foydalaning. Keyinchalik, nozik ishlov berish uchun CNC-dan foydalaning, bu esa qoliplash tezligini sirtning aniqligi bilan muvozanatlashtiradi.
LENS va issiqlik bilan ishlov berishni birlashtirish: LENS yotqizish jarayonida qolib sirtining qattiqligini 55HRC dan yuqori darajaga ko'tarish uchun lazer bilan söndürme bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi.
Yopishqoq püskürtme va HIP zichligi: Issiq izostatik presslash (HIP) yopishtiruvchi bilan qoplangan qismlardagi ichki teshiklardan xalos bo'ladi. Bu mog'or zichligini 99,5% dan ortiq qiladi.