Fampiharana ny teknolojia famolavolana taratra amin'ny famokarana metaly laser additive

Ny teknolojia fanamboarana akora fanampiny amin'ny laser (AM), miaraka amin'ny tombony azo avy amin'ny fahamarinan'ny famokarana avo lenta, ny fahaiza-milefitra matanjaka, ary ny automatique avo lenta, dia ampiasaina betsaka amin'ny fanamboarana singa fototra amin'ny sehatra toy ny fiara, fitsaboana, aerospace, sns. (toy ny fantsona solika balafomanga, bracket antenne zanabolana, implant olombelona, ​​sns.). Ity teknolojia ity dia afaka manatsara be ny fahombiazan'ny ampahany vita pirinty amin'ny alàlan'ny fanamboarana mitambatra ny rafitra sy ny fahombiazana. Amin'izao fotoana izao, ny teknolojia fanamboarana akora fanampiny amin'ny laser dia mampiasa taratra Gaussian mifantoka miaraka amin'ny fizarana angovo afovoany avo sy sisiny ambany. Na izany aza, matetika izy io dia miteraka gradient mafana avo lenta ao amin'ny melt, izay mitarika amin'ny fiforonan'ny mason-koditra sy voamaina matevina. Ny teknolojia beam shaping dia fomba vaovao hamahana ity olana ity, izay manatsara ny fahombiazana sy ny kalitaon'ny fanontana amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny fizarana angovon'ny taratra laser.

Raha ampitahaina amin'ny fanalana nentim-paharazana sy ny famokarana mitovy amin'izany, ny teknolojia famokarana akora fanampiny metaly dia manana tombony toy ny fotoana famokarana fohy, fahamarinan'ny fanodinana avo lenta, tahan'ny fampiasana akora avo lenta, ary fahombiazana ankapobeny amin'ny ampahany. Noho izany, ny teknolojia famokarana akora fanampiny metaly dia ampiasaina betsaka amin'ny indostria toy ny fiaramanidina, fitaovam-piadiana sy fitaovana, angovo nokleary, biofarmaseutika, ary fiara. Mifototra amin'ny fitsipiky ny fametrahana misaraka, ny famokarana akora fanampiny metaly dia mampiasa loharanon-kery (toy ny laser, arc, na taratra elektrôna) mba handemana ny vovoka na tariby, ary avy eo dia mametraka azy ireo tsikelikely mba hanamboarana ny singa kendrena. Ity teknolojia ity dia manana tombony lehibe amin'ny famokarana andiany kely, rafitra sarotra, na ampahany manokana. Ny fitaovana izay tsy azo ovaina na sarotra amin'ny fampiasana teknika nentim-paharazana dia mety ihany koa amin'ny fanomanana amin'ny fampiasana fomba famokarana akora fanampiny. Noho ireo tombony voalaza etsy ambony ireo, ny teknolojia famokarana akora fanampiny dia nahasarika ny sain'ny manam-pahaizana betsaka na ao an-toerana na iraisam-pirenena. Tao anatin'ny folo taona vitsivitsy lasa izay, ny teknolojia famokarana akora fanampiny dia nandroso haingana. Noho ny automatique sy ny fahafahan'ny fitaovana famokarana akora fanampiny laser, ary koa ny tombony feno amin'ny hakitroky ny angovo laser avo lenta sy ny fahamarinan'ny fanodinana avo lenta, ny teknolojia famokarana akora fanampiny laser no nivoatra haingana indrindra tamin'ireo teknolojia famokarana akora fanampiny metaly telo voalaza etsy ambony.

 

Azo zaraina ho LPBF sy DED ny teknolojia fanamboarana akora fanampiny metaly amin'ny laser. Ny sary 1 dia mampiseho kisarisary mahazatra momba ny dingana LPBF sy DED. Ny dingana LPBF, fantatra ihany koa amin'ny hoe Selective Laser Melting (SLM), dia afaka manamboatra singa metaly sarotra amin'ny alàlan'ny fijerena taratra laser angovo avo lenta amin'ny lalana raikitra eo amin'ny velaran'ny fandriana vovoka. Avy eo, miempo sy mihamafy tsikelikely ny vovoka. Ny dingana DED dia misy dingana fanontana roa: ny fametrahana fandrendrehana amin'ny laser sy ny famokarana akora fanampiny amin'ny alàlan'ny tariby laser. Samy afaka manamboatra sy manamboatra mivantana ny ampahany metaly amin'ny alàlan'ny famahanana vovoka na tariby metaly miaraka ireo teknolojia roa ireo. Raha ampitahaina amin'ny LPBF, ny DED dia manana vokatra ambony kokoa ary faritra famokarana lehibe kokoa. Ho fanampin'izany, ity fomba ity dia afaka manomana mora foana ny fitaovana mitambatra sy ny fitaovana voasokajy araka ny fiasa. Na izany aza, ny kalitaon'ny velaran'ny ampahany vita pirinty amin'ny DED dia ratsy foana, ary ilaina ny fanodinana manaraka mba hanatsarana ny fahamarinan'ny refy amin'ny singa kendrena.

Ao amin'ny dingana famokarana laser additive amin'izao fotoana izao, ny taratra Gaussian mifantoka no mazàna loharanon-kery. Na izany aza, noho ny fizarana angovo miavaka ananany (afovoany avo, sisiny ambany), dia mety hiteraka gradient mafana avo lenta sy tsy fahamarinan-toerana ao amin'ny dobo mitsonika izany. Ka miteraka kalitaon'ny fiforonan'ny ampahany vita pirinty ratsy. Ankoatra izany, raha avo loatra ny mari-pana afovoan'ny dobo mitsonika, dia hahatonga ny singa metaly ambany teboka mitsonika ho etona, izay vao mainka mampitombo ny tsy fahamarinan-toerana ao amin'ny dingana LBPF. Noho izany, miaraka amin'ny fitomboan'ny porosity, dia mihena be ny toetra mekanika sy ny androm-piainan'ny ampahany vita pirinty. Ny fizarana angovo tsy mitovy amin'ny taratra Gaussian dia mitarika ihany koa amin'ny fahombiazan'ny fampiasana angovo laser ambany sy ny fandaniam-bola tafahoatra. Mba hahazoana kalitao pirinty tsara kokoa, dia nanomboka nikaroka ny fanonerana ny lesoka amin'ny taratra Gaussian ireo manam-pahaizana amin'ny alàlan'ny fanovana ny masontsivana dingana toy ny herin'ny laser, ny hafainganam-pandehan'ny scan, ny hatevin'ny sosona vovoka, ary ny paikady scan, mba hifehezana ny mety hisian'ny fidirana angovo. Noho ny varavarankely fanodinana tery dia tery amin'ity fomba ity, ny fetra ara-batana raikitra dia mametra ny mety hisian'ny fanatsarana bebe kokoa. Ohatra, ny fampitomboana ny herin'ny laser sy ny hafainganam-pandehan'ny scan dia mety hahatratra fahombiazana avo lenta amin'ny famokarana, saingy matetika dia miteraka fahafoizan-tena amin'ny kalitaon'ny fanontana. Tato anatin'ny taona vitsivitsy, ny fanovana ny fizarana angovon'ny laser amin'ny alàlan'ny paikady famolavolana taratra dia mety hanatsara be ny fahombiazan'ny famokarana sy ny kalitaon'ny fanontana, izay mety ho lasa làlana fampandrosoana amin'ny ho avy amin'ny teknolojia famokarana laser additive. Ny teknolojia famolavolana taratra amin'ny ankapobeny dia manondro ny fanitsiana ny fizarana onja amin'ny taratra miditra mba hahazoana ny toetra mampiavaka ny fizarana hamafin'ny taratra sy ny fampielezana irina. Ny fampiharana ny teknolojia famolavolana taratra amin'ny teknolojia famokarana metaly additive dia aseho amin'ny Sary 2.

Fampiharana ny teknolojia famolavolana taratra amin'ny famokarana laser additive

Ny lesoka amin'ny fanontana Gaussian beam nentim-paharazana

Ao amin'ny teknolojia fanamboarana akora fanampiny amin'ny laser metaly, ny fizarana angovon'ny taratra laser dia misy fiantraikany lehibe amin'ny kalitaon'ny ampahany vita pirinty. Na dia efa nampiasaina betsaka tamin'ny fitaovana fanamboarana akora fanampiny amin'ny laser metaly aza ny taratra Gaussian, dia mijaly amin'ny lesoka lehibe izy ireo toy ny kalitaon'ny pirinty tsy marin-toerana, ny fampiasana angovo ambany, ary ny varavarankely tery amin'ny fizotran'ny fanamboarana akora fanampiny. Anisan'izany, ny fizotran'ny fandrendrehan'ny vovoka sy ny dinamikan'ny dobo mitsonika mandritra ny fizotran'ny akora fanampiny amin'ny laser metaly dia mifandray akaiky amin'ny hatevin'ny sosona vovoka. Noho ny fisian'ny faritra miparitaka sy miharatsy ny vovoka, ny hatevin'ny sosona vovoka dia ambony noho ny antenaina ara-teorika. Faharoa, ny tsanganana etona no nahatonga ny fiparitahan'ny jet miverina lehibe. Mifandona amin'ny rindrina aoriana ny etona metaly ka mamorona fiparitahana, izay afafy manaraka ny rindrina eo anoloana mifanitsy amin'ny faritra miendrika concave amin'ny dobo mitsonika (araka ny aseho amin'ny Sary 3). Noho ny fifandraisana sarotra eo amin'ny taratra laser sy ny fiparitahana, ny fiparitahana avoaka dia mety hisy fiantraikany lehibe amin'ny kalitaon'ny pirinty amin'ny sosona vovoka manaraka. Ankoatra izany, ny fiforonan'ny lavaka fanalahidy ao amin'ny dobo mitsonika dia misy fiantraikany lehibe amin'ny kalitaon'ny ampahany vita pirinty. Ny mason-koditra anatiny amin'ilay zavatra vita pirinty dia vokatry ny lavaka fanidiana tsy marin-toerana indrindra.

 

Ny mekanisma fiforonan'ny lesoka amin'ny teknolojia famolavolana andry

Afaka manatsara ny fahombiazana amin'ny refy maro miaraka ny teknolojia famolavolana taratra, izay tsy mitovy amin'ny taratra Gaussian izay manatsara ny fahombiazana amin'ny refy iray amin'ny vidiny mirary amin'ny refy hafa. Afaka manitsy tsara ny fizarana mari-pana sy ny toetran'ny fikorianan'ny dobo mitsonika ny teknolojia famolavolana taratra. Amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny fizarana ny angovo laser, dia azo ny dobo mitsonika somary marin-toerana miaraka amin'ny gradient mari-pana kely. Ny fizarana angovo laser sahaza dia mahasoa amin'ny fampihenana ny porosity sy ny lesoka sputtering, ary manatsara ny kalitaon'ny fanontana laser amin'ny ampahany metaly. Afaka manatsara isan-karazany ny fahombiazan'ny famokarana sy ny fampiasana vovoka izany. Mandritra izany fotoana izany, ny teknolojia famolavolana taratra dia manome antsika paikady fanodinana bebe kokoa, izay manafaka be ny fahalalahana amin'ny famolavolana dingana, izay fandrosoana revolisionera amin'ny teknolojia famokarana laser additive.

 


Fotoana fandefasana: 28 Febroary 2024