ලෝහ ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදනයේ දී කදම්බ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණය යෙදීම

ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන (AM) තාක්‍ෂණය, එහි ඉහළ නිෂ්පාදන නිරවද්‍යතාව, ප්‍රබල නම්‍යශීලීභාවය සහ ඉහළ මට්ටමේ ස්වයංක්‍රීයකරණයේ වාසි සහිතව, මෝටර් රථ, වෛද්‍ය, අභ්‍යවකාශ යනාදී ක්ෂේත්‍රවල (රොකට් වැනි) ප්‍රධාන කොටස් නිෂ්පාදනය සඳහා බහුලව භාවිතා වේ. ඉන්ධන තුණ්ඩ, සැටලයිට් ඇන්ටෙනා වරහන්, මානව තැන්පත් කිරීම්, ආදිය). ද්‍රව්‍ය ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය ඒකාබද්ධව නිෂ්පාදනය කිරීම තුළින් මුද්‍රිත කොටස්වල සංයෝජන ක්‍රියාකාරීත්වය මෙම තාක්‍ෂණයෙන් බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කළ හැකිය. වර්තමානයේ, ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන තාක්‍ෂණය සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ මධ්‍යයක් සහ අඩු දාර බලශක්ති ව්‍යාප්තියක් සහිත නාභිගත ගවුසියන් කදම්භයක් භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, එය බොහෝ විට දියවීමේදී ඉහළ තාප අනුක්‍රමණයක් ජනනය කරයි, පසුව සිදුරු සහ රළු ධාන්ය සෑදීමට හේතු වේ. බීම් හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණය මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා නව ක්රමයක් වන අතර, ලේසර් කදම්භ ශක්තිය බෙදාහැරීම සකස් කිරීමෙන් මුද්රණ කාර්යක්ෂමතාව සහ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කරයි.

සාම්ප්‍රදායික අඩු කිරීම් සහ සමාන නිෂ්පාදන සමඟ සසඳන විට, ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදන තාක්‍ෂණයට කෙටි නිෂ්පාදන චක්‍ර කාලය, ඉහළ සැකසුම් නිරවද්‍යතාවය, ඉහළ ද්‍රව්‍ය උපයෝගිතා අනුපාතය සහ කොටස්වල හොඳ සමස්ත ක්‍රියාකාරිත්වය වැනි වාසි ඇත. එබැවින්, අභ්‍යවකාශය, ආයුධ සහ උපකරණ, න්‍යෂ්ටික බලය, ජෛව ඖෂධ සහ මෝටර් රථ වැනි කර්මාන්තවල ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය බහුලව භාවිතා වේ. විවික්ත ගොඩගැසීමේ මූලධර්මය මත පදනම්ව, ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදනය කුඩු හෝ වයරය උණු කිරීම සඳහා බලශක්ති ප්‍රභවයක් (ලේසර්, චාප හෝ ඉලෙක්ට්‍රෝන කදම්භ වැනි) භාවිතා කරයි, ඉන්පසු ඉලක්කගත සංරචකය නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා ඒවා ස්ථරයෙන් ස්ථරයට ගොඩ ගසයි. මෙම තාක්ෂණය කුඩා කණ්ඩායම්, සංකීර්ණ ව්යුහයන් හෝ පුද්ගලාරෝපිත කොටස් නිෂ්පාදනය කිරීමේදී සැලකිය යුතු වාසි ඇත. සාම්ප්‍රදායික ශිල්පීය ක්‍රම භාවිතයෙන් සැකසීමට අපහසු හෝ කළ නොහැකි ද්‍රව්‍ය ද ආකලන නිෂ්පාදන ක්‍රම භාවිතයෙන් සකස් කිරීම සඳහා සුදුසු වේ. ඉහත වාසි නිසා, ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය දේශීය හා ජාත්‍යන්තර වශයෙන් විද්වතුන්ගේ පුළුල් අවධානයට ලක්ව ඇත. පසුගිය දශක කිහිපය තුළ, ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය වේගවත් ප්රගතියක් ලබා ඇත. ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන උපකරණවල ස්වයංක්‍රීයකරණය සහ නම්‍යශීලී බව මෙන්ම ඉහළ ලේසර් ශක්ති ඝනත්වය සහ ඉහළ සැකසුම් නිරවද්‍යතාවයේ විස්තීරණ වාසි නිසා, ඉහත සඳහන් කළ ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණයන් තුන අතරින් ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය වේගවත්ම ලෙස වර්ධනය වී ඇත.

ලේසර් ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය තවදුරටත් LPBF සහ DED ලෙස බෙදිය හැකිය. රූප සටහන 1 හි දැක්වෙන්නේ LPBF සහ DED ක්‍රියාවලි වල සාමාන්‍ය ක්‍රමානුරූප රූප සටහනකි. LPBF ක්‍රියාවලිය, සිලෙක්ටිව් ලේසර් උණු කිරීම (SLM) ලෙසද හැඳින්වේ, කුඩු ඇඳක මතුපිට ස්ථාවර මාර්ගයක් ඔස්සේ අධි ශක්ති ලේසර් කිරණ පරිලෝකනය කිරීමෙන් සංකීර්ණ ලෝහ සංරචක නිෂ්පාදනය කළ හැකිය. එවිට, කුඩු උණු වී ස්ථරයෙන් ස්ථරය ඝන වේ. DED ක්‍රියාවලියට ප්‍රධාන වශයෙන් මුද්‍රණ ක්‍රියාවලි දෙකක් ඇතුළත් වේ: ලේසර් දියවන තැන්පත් කිරීම සහ ලේසර් වයර් පෝෂණය කිරීමේ ආකලන නිෂ්පාදනය. මෙම තාක්ෂණයන් දෙකටම ලෝහ කුඩු හෝ වයර් සමමුහුර්තව පෝෂණය කිරීමෙන් ලෝහ කොටස් සෘජුවම නිෂ්පාදනය කර අලුත්වැඩියා කළ හැකිය. LPBF හා සසඳන විට, DED ඉහළ ඵලදායිතාවයක් සහ විශාල නිෂ්පාදන ප්රදේශයක් ඇත. මීට අමතරව, මෙම ක්‍රමයට පහසුවෙන් සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය සහ ක්‍රියාකාරී ශ්‍රේණිගත ද්‍රව්‍ය සකස් කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, DED මගින් මුද්‍රණය කරන ලද කොටස්වල මතුපිට ගුණාත්මක භාවය සෑම විටම දුර්වල වන අතර, ඉලක්කගත සංරචකයේ මාන නිරවද්‍යතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා පසුව සැකසීම අවශ්‍ය වේ.

වත්මන් ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේදී, නාභිගත කරන ලද Gaussian කදම්භය සාමාන්‍යයෙන් බලශක්ති ප්‍රභවය වේ. කෙසේ වෙතත්, එහි අද්විතීය ශක්ති ව්‍යාප්තිය (ඉහළ මධ්‍ය, පහත් දාරය) හේතුවෙන් එය අධික තාප අනුක්‍රමිකතා සහ දියවන තටාකයේ අස්ථාවරත්වය ඇති කිරීමට ඉඩ ඇත. මුද්‍රිත කොටස්වල ගුණාත්මක භාවය දුර්වල වීම. මීට අමතරව, උණු කළ තටාකයේ මධ්ය උෂ්ණත්වය ඉතා ඉහළ නම්, එය අඩු ද්රවාංක ලෝහ මූලද්රව්ය වාෂ්ප වීමට හේතු වන අතර, LBPF ක්රියාවලියේ අස්ථාවරත්වය තවදුරටත් උග්ර කරයි. එබැවින්, porosity වැඩි වීමත් සමග, මුද්රිත කොටස්වල යාන්ත්රික ගුණ සහ තෙහෙට්ටුව ජීවිතය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. Gaussian කිරණවල අසමාන ශක්ති ව්‍යාප්තිය අඩු ලේසර් බලශක්ති උපයෝගිතා කාර්යක්ෂමතාව සහ අධික බලශක්ති නාස්තියට ද හේතු වේ. වඩා හොඳ මුද්‍රණ ගුණාත්මක භාවයක් ලබා ගැනීම සඳහා, බලශක්ති ආදානයේ හැකියාව පාලනය කිරීම සඳහා විද්වතුන් ලේසර් බලය, ස්කෑනිං වේගය, කුඩු ස්ථර ඝණකම සහ ස්කෑනිං උපාය මාර්ග වැනි ක්‍රියාවලි පරාමිතීන් වෙනස් කිරීමෙන් ගවුසියන් කදම්භවල දෝෂ සඳහා වන්දි ගෙවීම ගවේෂණය කිරීමට පටන් ගෙන ඇත. මෙම ක්රමයේ ඉතා පටු සැකසුම් කවුළුව හේතුවෙන්, ස්ථාවර භෞතික සීමාවන් තවදුරටත් ප්රශස්තකරණය කිරීමේ හැකියාව සීමා කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, ලේසර් බලය සහ ස්කෑනිං වේගය වැඩි කිරීම මගින් ඉහළ නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගත හැකි නමුත්, බොහෝ විට මුද්‍රණ ගුණාත්මක භාවය කැපකිරීමේ වියදමින් පැමිණේ. මෑත වසරවලදී, කදම්බ හැඩගැන්වීමේ උපාය මාර්ග හරහා ලේසර් බලශක්ති බෙදා හැරීම වෙනස් කිරීම නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව සහ මුද්‍රණ ගුණාත්මකභාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර, එය ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ අනාගත සංවර්ධන දිශාව බවට පත්විය හැකිය. කදම්භ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණය සාමාන්‍යයෙන් අදහස් කරන්නේ අපේක්ෂිත තීව්‍රතා ව්‍යාප්තිය සහ ප්‍රචාරණ ලක්ෂණ ලබා ගැනීම සඳහා ආදාන කදම්භයේ තරංග ඉදිරිපස ව්‍යාප්තිය සකස් කිරීමයි. ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ කදම්බ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණය යෙදීම රූප සටහන 2 හි දැක්වේ.

ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදනයේදී කදම්භ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණය යෙදීම

සාම්ප්රදායික Gaussian කදම්භ මුද්රණයේ අඩුපාඩු

ලෝහ ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ දී, ලේසර් කදම්භයේ බලශක්ති බෙදා හැරීම මුද්‍රිත කොටස්වල ගුණාත්මකභාවය කෙරෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි. ලෝහ ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන උපකරණවල Gaussian බාල්ක බහුලව භාවිතා වී ඇතත්, ඒවා අස්ථායී මුද්‍රණ ගුණාත්මකභාවය, අඩු බලශක්ති භාවිතය සහ ආකලන නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ පටු ක්‍රියාවලි කවුළු වැනි බරපතල අඩුපාඩු වලින් පීඩා විඳිති. ඒවා අතර, කුඩු දියවීමේ ක්‍රියාවලිය සහ ලෝහ ලේසර් ආකලන ක්‍රියාවලියේදී උණු කළ තටාකයේ ගතිකත්වය කුඩු ස්ථරයේ thickness ණකමට සමීපව සම්බන්ධ වේ. කුඩු ඉසීම සහ ඛාදනය කලාප තිබීම හේතුවෙන් කුඩු ස්ථරයේ සැබෑ ඝනකම න්‍යායික අපේක්ෂාවට වඩා වැඩිය. දෙවනුව, වාෂ්ප තීරුව ප්‍රධාන පසුගාමී ජෙට් ස්ප්ලෑෂ් ඇති කළේය. ලෝහ වාෂ්ප පසුපස බිත්තිය සමඟ ගැටී ස්ප්ලෑෂ් සෑදෙයි, ඒවා උණු කළ තටාකයේ අවතල ප්‍රදේශයට ලම්බකව ඉදිරිපස බිත්තිය දිගේ ඉසිනු ලැබේ (රූපය 3 හි පෙන්වා ඇති පරිදි). ලේසර් කදම්භ සහ ස්ප්ලෑෂ් අතර ඇති සංකීර්ණ අන්තර්ක්‍රියා හේතුවෙන්, පිට කරන ලද ස්ප්ලෑෂ් පසුකාලීන කුඩු ස්ථරවල මුද්‍රණ ගුණාත්මක භාවයට බරපතල ලෙස බලපෑ හැකිය. මීට අමතරව, දියවන තටාකයේ යතුරු සිදුරු සෑදීම ද මුද්‍රිත කොටස්වල ගුණාත්මක භාවයට බරපතල ලෙස බලපායි. මුද්රිත කැබැල්ලේ අභ්යන්තර සිදුරු ප්රධාන වශයෙන් අස්ථායී අගුලු දැමීමේ සිදුරු මගින් ඇතිවේ.

කදම්භ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණයේ දෝෂ සෑදීමේ යාන්ත්රණය

කදම්භ හැඩගැස්වීමේ තාක්‍ෂණයට එකවර බහුවිධ මානයන්හි කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කළ හැකිය, එය අනෙක් මානයන් කැපකිරීමේ වියදමින් එක් මානයක ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරන ගවුසියන් කදම්භවලට වඩා වෙනස් වේ. කදම්භ හැඩගැස්වීමේ තාක්ෂණය මඟින් දියවන තටාකයේ උෂ්ණත්ව ව්යාප්තිය සහ ප්රවාහ ලක්ෂණ නිවැරදිව සකස් කළ හැකිය. ලේසර් ශක්තිය බෙදා හැරීම පාලනය කිරීමෙන්, කුඩා උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමයක් සහිත සාපේක්ෂ ස්ථායී උණු කළ තටාකයක් ලබා ගනී. සුදුසු ලේසර් බලශක්ති බෙදාහැරීම සිදුරු සහ ස්පුටරින් දෝෂ මැඩපැවැත්වීම සහ ලෝහ කොටස් මත ලේසර් මුද්‍රණයේ ගුණාත්මක භාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වේ. නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාවයේ සහ කුඩු භාවිතයේ විවිධ වැඩිදියුණු කිරීම් ලබා ගත හැකිය. ඒ අතරම, කදම්භ හැඩගැන්වීමේ තාක්‍ෂණය අපට වැඩි සැකසුම් උපාය මාර්ග ලබා දෙන අතර, ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන තාක්‍ෂණයේ විප්ලවීය ප්‍රගතියක් වන ක්‍රියාවලි සැලසුම් කිරීමේ නිදහස බෙහෙවින් නිදහස් කරයි.