Imọ-ẹrọ ẹrọ aropọ lesa (AM), pẹlu awọn anfani ti iṣedede iṣelọpọ giga, irọrun to lagbara, ati iwọn adaṣe giga, ni lilo pupọ ni iṣelọpọ awọn paati bọtini ni awọn aaye bii adaṣe, iṣoogun, afẹfẹ, ati bẹbẹ lọ (gẹgẹbi rocket idana nozzles, satẹlaiti eriali biraketi, eda eniyan aranmo, ati be be lo). Imọ-ẹrọ yii le mu ilọsiwaju pọ si iṣẹ apapọ ti awọn ẹya ti a tẹjade nipasẹ iṣelọpọ iṣọpọ ti eto ohun elo ati iṣẹ ṣiṣe. Ni lọwọlọwọ, imọ-ẹrọ iṣelọpọ ẹrọ aropo lesa ni gbogbogbo gba ina Gaussian ti idojukọ pẹlu aarin giga ati pinpin agbara eti kekere. Bibẹẹkọ, o nigbagbogbo n ṣe agbejade awọn gradients igbona giga ninu yo, ti o yori si idasile ti o tẹle ti awọn pores ati awọn oka isokuso. Imọ-ẹrọ ti n ṣatunṣe Beam jẹ ọna tuntun lati yanju iṣoro yii, eyiti o ṣe imudara titẹ sita ati didara nipasẹ ṣatunṣe pinpin agbara ina ina lesa.
Ti a ṣe afiwe pẹlu iyokuro ibile ati iṣelọpọ deede, imọ-ẹrọ iṣelọpọ ẹrọ afikun irin ni awọn anfani bii akoko akoko iṣelọpọ kukuru, iṣedede iṣelọpọ giga, iwọn lilo ohun elo giga, ati iṣẹ ṣiṣe gbogbogbo ti awọn apakan. Nitorinaa, imọ-ẹrọ iṣelọpọ ohun elo irin jẹ lilo pupọ ni awọn ile-iṣẹ bii afẹfẹ, awọn ohun ija ati ohun elo, agbara iparun, biopharmaceuticals, ati awọn ọkọ ayọkẹlẹ. Da lori ilana ti akopọ ọtọtọ, iṣelọpọ ohun elo irin nlo orisun agbara kan (bii laser, arc, tabi tan ina elekitironi) lati yo lulú tabi okun waya, ati lẹhinna gbe wọn ni Layer nipasẹ Layer lati ṣe paati ibi-afẹde. Imọ-ẹrọ yii ni awọn anfani pataki ni iṣelọpọ awọn ipele kekere, awọn ẹya eka, tabi awọn ẹya ara ẹni. Awọn ohun elo ti ko le jẹ tabi nira lati ṣe ilana nipa lilo awọn ilana ibile tun dara fun igbaradi nipa lilo awọn ọna iṣelọpọ afikun. Nitori awọn anfani ti o wa loke, imọ-ẹrọ iṣelọpọ afikun ti ṣe ifamọra akiyesi ibigbogbo lati ọdọ awọn ọjọgbọn mejeeji ni ile ati ni kariaye. Ni awọn ọdun diẹ sẹhin, imọ-ẹrọ iṣelọpọ afikun ti ni ilọsiwaju ni iyara. Nitori adaṣe ati irọrun ti ohun elo iṣelọpọ ẹrọ aropọ lesa, ati awọn anfani okeerẹ ti iwuwo agbara laser giga ati iṣedede iṣelọpọ giga, imọ-ẹrọ iṣelọpọ laser ti ni idagbasoke iyara julọ laarin awọn imọ-ẹrọ iṣelọpọ afikun irin mẹta ti a mẹnuba loke.
Imọ-ẹrọ iṣelọpọ afikun irin lesa le pin siwaju si LPBF ati DED. Nọmba 1 ṣe afihan aworan atọka aṣoju ti LPBF ati awọn ilana DED. Ilana LPBF, ti a tun mọ ni Yiyan Laser Melting (SLM), le ṣe awọn ohun elo irin ti o ni eka nipasẹ ṣiṣayẹwo awọn ina ina lesa agbara-giga ni ọna ti o wa titi lori oju ibusun lulú. Nigbana ni, awọn lulú yo ati ki o solidifies Layer nipa Layer. Ilana DED ni akọkọ pẹlu awọn ilana titẹ sita meji: ifisilẹ yo lesa ati iṣelọpọ ifunni ifunni okun lesa. Mejeji ti awọn imọ-ẹrọ wọnyi le ṣe iṣelọpọ taara ati tunṣe awọn ẹya irin nipasẹ jijẹ amuṣiṣẹpọ irin lulú tabi okun waya. Ti a ṣe afiwe si LPBF, DED ni iṣelọpọ ti o ga julọ ati agbegbe iṣelọpọ nla. Ni afikun, ọna yii tun le ni irọrun mura awọn ohun elo akojọpọ ati awọn ohun elo ti iṣẹ-ṣiṣe. Bibẹẹkọ, didara dada ti awọn ẹya ti a tẹjade nipasẹ DED nigbagbogbo ko dara, ati sisẹ atẹle ni a nilo lati mu ilọsiwaju iwọntunwọnsi ti paati ibi-afẹde.
Ninu ilana iṣelọpọ afikun laser lọwọlọwọ, ina Gaussian ti o ni idojukọ nigbagbogbo jẹ orisun agbara. Sibẹsibẹ, nitori pinpin agbara alailẹgbẹ rẹ (aarin giga, eti kekere), o ṣee ṣe lati fa awọn gradients gbona giga ati aisedeede ti adagun yo. Abajade ni ko dara lara didara ti tejede awọn ẹya ara. Ni afikun, ti iwọn otutu aarin ti adagun didà ti ga ju, yoo fa ki awọn eroja irin kekere ti o yo di pupọ, ti o tun buru si aisedeede ti ilana LBPF. Nitorinaa, pẹlu ilosoke ninu porosity, awọn ohun-ini ẹrọ ati igbesi aye rirẹ ti awọn ẹya ti a tẹjade ti dinku pupọ. Pipin agbara aiṣedeede ti awọn opo Gaussian tun yori si ṣiṣe lilo agbara ina lesa kekere ati egbin agbara pupọ. Lati le ṣaṣeyọri didara titẹ sita ti o dara julọ, awọn ọjọgbọn ti bẹrẹ lati ṣawari isanpada fun awọn abawọn ti awọn opo Gaussian nipasẹ yiyipada awọn ilana ilana bii agbara laser, iyara ọlọjẹ, sisanra Layer Layer, ati ilana ọlọjẹ, lati le ṣakoso iṣeeṣe ti titẹ agbara. Nitori window iṣiṣẹ dín pupọ ti ọna yii, awọn idiwọn ti ara ti o wa titi ṣe opin iṣeeṣe ti iṣapeye siwaju. Fun apẹẹrẹ, jijẹ agbara ina lesa ati iyara ọlọjẹ le ṣaṣeyọri ṣiṣe iṣelọpọ giga, ṣugbọn nigbagbogbo wa ni idiyele ti irubọ didara titẹ sita. Ni awọn ọdun aipẹ, yiyipada pinpin agbara ina lesa nipasẹ awọn ilana apẹrẹ tan ina le mu ilọsiwaju iṣelọpọ pọ si ati didara titẹ sita, eyiti o le di itọsọna idagbasoke iwaju ti imọ-ẹrọ iṣelọpọ aropọ laser. Imọ-ẹrọ ti n ṣatunṣe Beam ni gbogbogbo tọka si ṣiṣatunṣe pinpin iwaju igbi ti ina igbewọle lati gba pinpin kikankikan ti o fẹ ati awọn abuda itankale. Ohun elo ti imọ-ẹrọ fifin tan ina ni imọ-ẹrọ iṣelọpọ afikun irin jẹ afihan ni Nọmba 2.
Ohun elo ti imọ-ẹrọ murasilẹ tan ina ni iṣelọpọ aropo laser
Awọn ailagbara ti ibile Gaussian tan ina titẹ sita
Ni imọ-ẹrọ iṣelọpọ ẹrọ aropo laser irin, pinpin agbara ti ina ina lesa ni ipa pataki lori didara awọn ẹya ti a tẹjade. Botilẹjẹpe awọn ina Gaussian ti lo ni lilo pupọ ni ohun elo iṣelọpọ ẹrọ itanna lesa irin, wọn jiya lati awọn apadabọ to ṣe pataki bii didara titẹ sita ti ko duro, lilo agbara kekere, ati awọn window ilana dín ni ilana iṣelọpọ afikun. Lara wọn, awọn yo ilana ti awọn lulú ati awọn dainamiki ti awọn didà pool nigba ti irin lesa additive ilana ti wa ni pẹkipẹki jẹmọ si awọn sisanra ti awọn lulú Layer. Nitori wiwa lulú splashing ati ogbara awọn agbegbe, awọn gangan sisanra ti awọn lulú Layer jẹ ti o ga ju awọn tumq si ireti. Ni ẹẹkeji, ọwọn nya si fa awọn splashes ọkọ ofurufu ẹhin akọkọ. Oru irin naa kọlu pẹlu ogiri ẹhin lati dagba awọn splashes, eyiti a fun sokiri lẹgbẹẹ ogiri iwaju ni papẹndikula si agbegbe concave ti adagun didà (gẹgẹ bi o ṣe han ni Figure 3). Nitori ibaraenisepo eka laarin ina ina lesa ati awọn splashes, awọn splashes jade le ni pataki ni ipa lori didara titẹ sita ti awọn fẹlẹfẹlẹ erupẹ ti o tẹle. Ni afikun, awọn Ibiyi ti keyholes ni yo pool tun isẹ ni ipa lori awọn didara ti tejede awọn ẹya ara. Awọn pores inu ti nkan ti a tẹjade jẹ pataki nipasẹ awọn iho titiipa riru.
Ilana idasile ti awọn abawọn ninu imọ-ẹrọ sisọ tan ina
Imọ-ẹrọ ti n ṣatunṣe Beam le ṣe aṣeyọri ilọsiwaju iṣẹ ni awọn iwọn pupọ nigbakanna, eyiti o yatọ si awọn opo Gaussian ti o mu ilọsiwaju ṣiṣẹ ni iwọn kan ni idiyele ti rubọ awọn iwọn miiran. Imọ-ẹrọ mura Beam le ṣatunṣe deede pinpin iwọn otutu ati awọn abuda sisan ti adagun yo. Nipa ṣiṣakoso pinpin agbara ina lesa, adagun didà ti o ni iduroṣinṣin ti o ni ibatan pẹlu iwọn otutu kekere ni a gba. Pipin agbara ina lesa ti o yẹ jẹ anfani fun idinku porosity ati awọn abawọn sputtering, ati imudarasi didara titẹ lesa lori awọn ẹya irin. O le ṣe aṣeyọri ọpọlọpọ awọn ilọsiwaju ni ṣiṣe iṣelọpọ ati lilo lulú. Ni akoko kanna, imọ-ẹrọ ti n ṣatunṣe ina n pese wa pẹlu awọn ilana iṣelọpọ diẹ sii, ni ominira pupọ ominira ti apẹrẹ ilana, eyiti o jẹ ilọsiwaju rogbodiyan ni imọ-ẹrọ iṣelọpọ aropo laser.
Akoko ifiweranṣẹ: Kínní-28-2024
