Ìmọ̀ ẹ̀rọ amúṣẹ́dá àfikún lésà (AM), pẹ̀lú àwọn àǹfààní rẹ̀ ti ìṣedéédé gíga, ìyípadà tó lágbára, àti ìwọ̀n gíga ti ìdáṣiṣẹ́, ni a lò ní gbogbogbòò nínú ṣíṣe àwọn èròjà pàtàkì ní àwọn pápá bíi ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́, ìṣègùn, afẹ́fẹ́, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ (bíi àwọn nozzles epo rocket, àwọn bracket eriali satẹlaiti, àwọn ohun èlò ìfipamọ́ ènìyàn, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ). Ìmọ̀ ẹ̀rọ yìí lè mú kí iṣẹ́ àpapọ̀ àwọn ẹ̀yà tí a tẹ̀ jáde sunwọ̀n síi nípa ṣíṣe iṣẹ́ àfikún ti ìṣètò ohun èlò àti iṣẹ́. Lọ́wọ́lọ́wọ́, ìmọ̀ ẹ̀rọ amúṣẹ́dá àfikún lésà sábà máa ń gba ìtànṣán Gaussian tí a fojú sí pẹ̀lú ìpínkiri agbára gíga àti kékeré. Síbẹ̀síbẹ̀, ó sábà máa ń mú àwọn ìpele ooru gíga jáde nínú yíyọ́, èyí tí ó ń yọrí sí ìṣẹ̀dá àwọn ihò àti àwọn ọkà líle lẹ́yìn náà. Ìmọ̀ ẹ̀rọ amúṣẹ́dá beam jẹ́ ọ̀nà tuntun láti yanjú ìṣòro yìí, èyí tí ó ń mú kí ìtẹ̀wé dára síi àti dídára nípa ṣíṣe àtúnṣe ìpínkiri agbára ìtànṣán lésà.
Ní ìfiwéra pẹ̀lú ìyọkúrò ìbílẹ̀ àti ìṣelọ́pọ̀ tó báramu, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ̀ afikún irin ní àwọn àǹfààní bíi àkókò ìṣiṣẹ́ kúkúrú, ìṣelọ́pọ̀ gíga, ìwọ̀n lílo ohun èlò gíga, àti iṣẹ́ gbogbogbòò tó dára fún àwọn ẹ̀yà ara. Nítorí náà, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ̀ afikún irin ni a lò ní àwọn ilé iṣẹ́ bíi afẹ́fẹ́, ohun ìjà àti ohun èlò, agbára átọ́míìkì, biopharmaceuticals, àti ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́. Gẹ́gẹ́ bí ìlànà ìdìpọ̀ aláìlágbára, ìṣelọ́pọ̀ afikún irin ń lo orísun agbára (bíi lésà, arc, tàbí electron beam) láti yọ́ lulú tàbí wáyà, lẹ́yìn náà ó ń kó wọn jọ sí ìpele kan láti ṣe ẹ̀yà tí a fẹ́. Ìmọ̀ ẹ̀rọ yìí ní àwọn àǹfààní pàtàkì nínú ṣíṣe àwọn ìpele kékeré, àwọn ètò tó díjú, tàbí àwọn ẹ̀yà ara ẹni. Àwọn ohun èlò tí kò lè ṣiṣẹ́ tàbí tí ó ṣòro láti ṣe nípa lílo àwọn ọ̀nà ìṣelọ́pọ̀ tún dára fún ṣíṣe nípa lílo àwọn ọ̀nà ìṣelọ́pọ̀ afikún. Nítorí àwọn àǹfààní tí a mẹ́nu kàn lókè yìí, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ̀ afikún ti fa àfiyèsí káàkiri láti ọ̀dọ̀ àwọn ọ̀mọ̀wé nílé àti ní àgbáyé. Ní àwọn ọdún díẹ̀ sẹ́yìn, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ̀ afikún ti ní ìlọsíwájú kíákíá. Nítorí ìdánilẹ́kọ̀ọ́ àti ìyípadà ti àwọn ohun èlò ìṣelọ́pọ̀ afikún lésà, àti àwọn àǹfààní gbogbogbò ti ìwọ̀n agbára lésà gíga àti ìṣelọ́pọ̀ gíga, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ̀ àfikún lésà ti ṣe àgbékalẹ̀ èyí tí ó yára jùlọ láàrín àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ̀ afikún irin mẹ́ta tí a mẹ́nu kàn lókè.
A le pin imọ-ẹrọ iṣelọpọ afikun irin lesa si LPBF ati DED. Aworan 1 fihan aworan apẹrẹ deede ti awọn ilana LPBF ati DED. Ilana LPBF, ti a tun mọ si Selective Laser Melting (SLM), le ṣe awọn paati irin ti o nipọn nipa wiwo awọn ina lesa agbara giga ni ọna ti o wa titi lori oju ibusun lulú kan. Lẹhinna, lulú naa yoo yo ati mu fẹlẹfẹlẹ di fẹẹrẹ nipasẹ fẹlẹfẹlẹ. Ilana DED ni pataki pẹlu awọn ilana titẹjade meji: deposition yo lesa ati iṣelọpọ afikun ifunni okun lesa. Awọn imọ-ẹrọ mejeeji wọnyi le ṣe ati tunṣe awọn ẹya irin taara nipa fifun lulú irin tabi waya ni ọna ti o n ṣiṣẹ pọ. Ni akawe si LPBF, DED ni iṣelọpọ ti o ga julọ ati agbegbe iṣelọpọ ti o tobi. Ni afikun, ọna yii tun le mura awọn ohun elo apapo ati awọn ohun elo ti a ṣe iwọn ni irọrun. Sibẹsibẹ, didara oju ti awọn ẹya ti a tẹjade nipasẹ DED jẹ ko dara nigbagbogbo, ati pe a nilo ilana atẹle lati mu deede iwọn ti paati afojusun dara si.
Nínú ìlànà ìṣelọ́pọ́ àfikún lésà lọ́wọ́lọ́wọ́, ìtànṣán Gaussian tí a fojú sí sábà máa ń jẹ́ orísun agbára. Síbẹ̀síbẹ̀, nítorí ìpínkiri agbára àrà ọ̀tọ̀ rẹ̀ (ààrin gíga, etí kékeré), ó ṣeéṣe kí ó fa ìyípadà ooru gíga àti àìdúróṣinṣin ti adágún yíyọ́. Èyí tí ó ń yọrí sí dídára dídára ti àwọn ẹ̀yà tí a tẹ̀ jáde. Ní àfikún, tí ìwọ̀n otútù àárín adágún yíyọ́ bá ga jù, yóò fa kí àwọn èròjà irin tí ó kéré láti yọ́ jáde láti yọ́, èyí tí ó tún ń mú kí àìdúróṣinṣin ti ìlànà LBPF burú sí i. Nítorí náà, pẹ̀lú ìbísí nínú porosity, àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ àti ìgbésí ayé àárẹ̀ ti àwọn ẹ̀yà tí a tẹ̀ jáde dínkù gidigidi. Pípín agbára tí kò dọ́gba ti àwọn ìtànṣán Gaussian tún ń yọrí sí lílo agbára lésà tí kò dára àti ìfọ́ agbára púpọ̀. Láti lè ṣe àṣeyọrí dídára ìtẹ̀wé tí ó dára jù, àwọn ọ̀mọ̀wé ti bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe àwárí láti san àsanpadà fún àwọn àbùkù ti àwọn ìtànṣán Gaussian nípa ṣíṣe àtúnṣe àwọn ìlànà iṣẹ́ bíi agbára lésà, iyàrá ìwòran, sisanra ìpele lulú, àti ọgbọ́n ìwòran, láti lè ṣàkóso ìṣeéṣe ti ìfilọ́lẹ̀ agbára. Nítorí fèrèsé ìṣiṣẹ́ tí ó ṣókùnkùn gan-an ti ọ̀nà yìí, àwọn ìdíwọ́ ara tí a ti ṣètò dín àǹfààní ìṣeéṣe síwájú sí i kù. Fún àpẹẹrẹ, fífi agbára lésà pọ̀ sí i àti iyàrá ìwòran lè mú kí iṣẹ́ ṣíṣe pọ̀ sí i, ṣùgbọ́n ó sábà máa ń wá pẹ̀lú owó títà tí a fi ń rú. Ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, yíyípadà ìpínkiri agbára lésà nípasẹ̀ àwọn ọgbọ́n ìṣẹ̀dá béà lè mú kí iṣẹ́ ṣíṣe àti dídára ìtẹ̀wé sunwọ̀n sí i, èyí tí ó lè di ìtọ́sọ́nà ìdàgbàsókè ọjọ́ iwájú ti ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá béà. Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá béà sábà máa ń tọ́ka sí ṣíṣe àtúnṣe ìpínkiri iwájú ìgbì ti béà tí a fi ń wọlé láti gba ìpínkiri agbára àti àwọn ànímọ́ ìdàgbàsókè tí a fẹ́. Lílo ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá béà nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá béà tí a fi irin ṣe ni a fihàn ní Àwòrán 2.
Lilo imọ-ẹrọ apẹrẹ ina ni iṣelọpọ afikun lesa
Àwọn àléébù ti ìtẹ̀wé ìtànṣán Gaussian ti ìbílẹ̀
Nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ́ àfikún lésà irin, ìpínkiri agbára fìtílà lésà ní ipa pàtàkì lórí dídára àwọn ẹ̀yà tí a tẹ̀ jáde. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a ti lo àwọn fìtílà Gaussian nínú àwọn ohun èlò ìṣelọ́pọ́ lésà irin, wọ́n ní àwọn àléébù tó lágbára bíi dídára ìtẹ̀wé tí kò dúró ṣinṣin, lílo agbára díẹ̀, àti àwọn fèrèsé ìlànà tóóró nínú ìlànà ìṣelọ́pọ́ àfikún. Lára wọn, ìlànà yíyọ́ fìtílà àti ìṣiṣẹ́ fìtílà fìtílà nígbà ìlànà ìṣelọ́pọ́ lésà irin ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú sísanra fìtílà fìtílà. Nítorí wíwà fítílà fìtílà àti àwọn agbègbè ìfọ́, sísanra fìtílà fìtílà fìtílà gidi ga ju ìfojúsùn ìmọ̀ lọ. Èkejì, ọ̀wọ̀n steam ló fa àwọn ìfọ́là fìtílà ẹ̀yìn àkọ́kọ́. Súùfù irin náà ń gbá mọ́ ògiri ẹ̀yìn láti ṣẹ̀dá àwọn ìfọ́là, èyí tí a fọ́n sí ẹ̀gbẹ́ ògiri iwájú ní ìpele tí ó kọjú sí agbègbè onígun mẹ́rin ti adágún fìtílà (gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní Àwòrán 3). Nítorí ìbáṣepọ̀ tó díjú láàárín fìtílà lésà àti àwọn ìfọ́là, àwọn ìfọ́là tí a yọ jáde lè ní ipa pàtàkì lórí dídára ìtẹ̀wé àwọn ìfọ́là fìtílà tí ó tẹ̀lé e. Ní àfikún, ìṣẹ̀dá àwọn ihò kọ́kọ́rọ́ nínú adágún fìtílà náà tún ní ipa pàtàkì lórí dídára àwọn ẹ̀yà tí a tẹ̀ jáde. Àwọn ihò inú ti ohun tí a tẹ̀ jáde ló sábà máa ń fa àwọn ihò tí kò dúró dáadáa.
Ilana dida awọn abawọn ninu imọ-ẹrọ ṣiṣe apẹrẹ beam
Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá igi lè ṣe àṣeyọrí iṣẹ́ ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìwọ̀n ní àkókò kan náà, èyí tí ó yàtọ̀ sí àwọn igi Gaussian tí ó mú iṣẹ́ sunwọ̀n síi ní ìwọ̀n kan pẹ̀lú owó ìrúbọ àwọn ìwọ̀n mìíràn. Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá igi lè ṣe àtúnṣe ìpínkiri iwọn otutu àti àwọn ànímọ́ ìṣàn ti adágún yíyọ. Nípa ṣíṣàkóso ìpínkiri agbára lesa, adágún yíyọ tí ó dúró ṣinṣin pẹ̀lú ìwọ̀n otutu kékeré ni a rí gbà. Pínpín agbára lesa tí ó yẹ jẹ́ àǹfààní fún dídín ihò àti ìfọ́ àwọn àbùkù, àti mímú dídára ìtẹ̀wé lesa lórí àwọn ẹ̀yà irin pọ̀ sí i. Ó lè ṣe àṣeyọrí onírúurú àtúnṣe nínú ìṣelọ́pọ́ àti lílo lulú. Ní àkókò kan náà, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá igi ń fún wa ní àwọn ọgbọ́n ìṣiṣẹ́ púpọ̀ sí i, tí ó ń tú òmìnira ṣíṣe iṣẹ́ sílẹ̀ gidigidi, èyí tí ó jẹ́ ìlọsíwájú oníyípadà nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá laser afikún.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Feb-28-2024
