ලෝහ ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදනයේදී කදම්භ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණය යෙදීම

ඉහළ නිෂ්පාදන නිරවද්‍යතාවය, ශක්තිමත් නම්‍යශීලීභාවය සහ ඉහළ මට්ටමේ ස්වයංක්‍රීයකරණය යන වාසි සහිත ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන (AM) තාක්ෂණය, මෝටර් රථ, වෛද්‍ය, අභ්‍යවකාශ යනාදී ක්ෂේත්‍රවල (රොකට් ඉන්ධන තුණ්ඩ, චන්ද්‍රිකා ඇන්ටෙනා වරහන්, මානව බද්ධ කිරීම් ආදිය) ප්‍රධාන සංරචක නිෂ්පාදනය කිරීමේදී බහුලව භාවිතා වේ. මෙම තාක්ෂණයට ද්‍රව්‍ය ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරිත්වය ඒකාබද්ධ නිෂ්පාදනය හරහා මුද්‍රිත කොටස්වල සංයෝජන ක්‍රියාකාරිත්වය බෙහෙවින් වැඩිදියුණු කළ හැකිය. වර්තමානයේ, ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ මධ්‍යයක් සහ අඩු දාර ශක්ති ව්‍යාප්තියක් සහිත නාභිගත ගවුසියානු කදම්භයක් භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, එය බොහෝ විට දියවීමේදී ඉහළ තාප අනුක්‍රමණයක් ජනනය කරයි, පසුව සිදුරු සහ රළු ධාන්‍ය සෑදීමට හේතු වේ. කදම්භ හැඩගැස්වීමේ තාක්ෂණය මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා නව ක්‍රමයක් වන අතර එය ලේසර් කදම්භ ශක්තිය බෙදා හැරීම 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, ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය අභ්‍යවකාශය, ආයුධ සහ උපකරණ, න්‍යෂ්ටික බලය, ජෛව ඖෂධ සහ මෝටර් රථ වැනි කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වේ. විවික්ත ගොඩගැසීමේ මූලධර්මය මත පදනම්ව, ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදනය කුඩු හෝ වයර් උණු කිරීම සඳහා බලශක්ති ප්‍රභවයක් (ලේසර්, චාප හෝ ඉලෙක්ට්‍රෝන කදම්භ වැනි) භාවිතා කරයි, පසුව ඉලක්ක සංරචකය නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා ඒවා ස්ථරයෙන් ස්ථරයට ගොඩගසයි. කුඩා කාණ්ඩ, සංකීර්ණ ව්‍යුහයන් හෝ පුද්ගලාරෝපිත කොටස් නිෂ්පාදනය කිරීමේදී මෙම තාක්ෂණයට සැලකිය යුතු වාසි ඇත. සාම්ප්‍රදායික ශිල්පීය ක්‍රම භාවිතයෙන් සැකසීමට නොහැකි හෝ අපහසු ද්‍රව්‍ය ද ආකලන නිෂ්පාදන ක්‍රම භාවිතයෙන් සකස් කිරීම සඳහා සුදුසු වේ. ඉහත වාසි නිසා, ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය දේශීය හා ජාත්‍යන්තර වශයෙන් විද්වතුන්ගෙන් පුළුල් අවධානයක් දිනාගෙන ඇත. පසුගිය දශක කිහිපය තුළ, ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය වේගවත් ප්‍රගතියක් ලබා ඇත. ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන උපකරණවල ස්වයංක්‍රීයකරණය සහ නම්‍යශීලීභාවය මෙන්ම ඉහළ ලේසර් ශක්ති ඝනත්වය සහ ඉහළ සැකසුම් නිරවද්‍යතාවයේ පුළුල් වාසි හේතුවෙන්, ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය ඉහත සඳහන් කළ ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණයන් තුන අතරින් වේගවත්ම දියුණුව ලබා ඇත.

ලේසර් ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය තවදුරටත් LPBF සහ DED ලෙස බෙදිය හැකිය. රූපය 1 LPBF සහ DED ක්‍රියාවලීන්හි සාමාන්‍ය ක්‍රමානුරූප රූප සටහනක් පෙන්වයි. Selective Laser Melting (SLM) ලෙසද හැඳින්වෙන LPBF ක්‍රියාවලියට, ​​කුඩු ඇඳක මතුපිට ස්ථාවර මාර්ගයක් ඔස්සේ අධි ශක්ති ලේසර් කදම්භ පරිලෝකනය කිරීමෙන් සංකීර්ණ ලෝහ සංරචක නිෂ්පාදනය කළ හැකිය. ඉන්පසුව, කුඩු ස්ථරයෙන් ස්ථරයට දිය වී ඝනීභවනය වේ. DED ක්‍රියාවලියට ප්‍රධාන වශයෙන් මුද්‍රණ ක්‍රියාවලීන් දෙකක් ඇතුළත් වේ: ලේසර් දියවන තැන්පත් කිරීම සහ ලේසර් වයර් පෝෂණය කරන 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. ඊට අමතරව, මෙම ක්‍රමයට සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය සහ ක්‍රියාකාරීව ශ්‍රේණිගත කරන ලද ද්‍රව්‍ය ද පහසුවෙන් සකස් කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, DED මගින් මුද්‍රණය කරන ලද කොටස්වල මතුපිට ගුණාත්මකභාවය සැමවිටම දුර්වල වන අතර, ඉලක්ක සංරචකයේ මාන නිරවද්‍යතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා පසුකාලීන සැකසුම් අවශ්‍ය වේ.

වත්මන් ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේදී, නාභිගත ගවුසියානු කදම්භය සාමාන්‍යයෙන් ශක්ති ප්‍රභවය වේ. කෙසේ වෙතත්, එහි අද්විතීය ශක්ති ව්‍යාප්තිය (ඉහළ මැද, පහළ දාරය) හේතුවෙන්, එය ඉහළ තාප අනුක්‍රමණයක් සහ දියවන තටාකයේ අස්ථාවරත්වයක් ඇති කිරීමට ඉඩ ඇත. මුද්‍රිත කොටස්වල දුර්වල සෑදීමේ ගුණාත්මක භාවයට හේතු වේ. ඊට 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, සිදුරු වැඩි වීමත් සමඟ, මුද්‍රිත කොටස්වල යාන්ත්‍රික ගුණාංග සහ තෙහෙට්ටුවේ ආයු කාලය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. ගවුසියානු කදම්භවල අසමාන ශක්ති ව්‍යාප්තිය අඩු ලේසර් බලශක්ති උපයෝගිතා කාර්යක්ෂමතාවයට සහ අධික ශක්ති 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 මාර්ගය වැනි ක්‍රියාවලි පරාමිතීන් වෙනස් කිරීමෙන් ගවුසියානු කදම්භවල දෝෂ සඳහා වන්දි ගෙවීම ගවේෂණය කිරීමට පටන් ගෙන තිබේ. මෙම ක්‍රමයේ ඉතා පටු සැකසුම් කවුළුව හේතුවෙන්, ස්ථාවර භෞතික සීමාවන් තවදුරටත් ප්‍රශස්තිකරණය කිරීමේ හැකියාව සීමා කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, ලේසර් බලය සහ ස්කෑනිං වේගය වැඩි කිරීම ඉහළ නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගත හැකි නමුත්, බොහෝ විට මුද්‍රණ ගුණාත්මකභාවය කැප කිරීමේ වියදමින් සිදු වේ. මෑත වසරවලදී, කදම්භ හැඩගැස්වීමේ උපාය මාර්ග හරහා ලේසර් බලශක්ති ව්‍යාප්තිය 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 හැඩගැස්වීමේ තාක්ෂණය සාමාන්‍යයෙන් අපේක්ෂිත තීව්‍රතා ව්‍යාප්තිය සහ ප්‍රචාරණ ලක්ෂණ ලබා ගැනීම සඳහා ආදාන කදම්භයේ තරංග ඉදිරිපස ව්‍යාප්තිය සකස් කිරීමට යොමු කරයි. ලෝහ ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ කදම්භ හැඩගැස්වීමේ තාක්ෂණයේ යෙදීම රූපය 2 හි දක්වා ඇත.

ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදනයේදී කදම්භ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණය යෙදීම

සාම්ප්‍රදායික ගවුසියානු කදම්භ මුද්‍රණයේ අඩුපාඩු

ලෝහ ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේදී, ලේසර් කදම්භයේ ශක්ති ව්‍යාප්තිය මුද්‍රිත කොටස්වල ගුණාත්මකභාවය කෙරෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි. ලෝහ ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන උපකරණවල ගවුසියානු කදම්භ බහුලව භාවිතා කර ඇතත්, ඒවා අස්ථායී මුද්‍රණ ගුණාත්මකභාවය, අඩු බලශක්ති භාවිතය සහ ආකලන නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ පටු ක්‍රියාවලි කවුළු වැනි බරපතල අඩුපාඩු වලින් පීඩා විඳිති. ඒවා අතර, කුඩු දියවන ක්‍රියාවලිය සහ ලෝහ ලේසර් ආකලන ක්‍රියාවලියේදී උණු කළ තටාකයේ ගතිකත්වය කුඩු ස්ථරයේ ඝනකමට සමීපව සම්බන්ධ වේ. කුඩු ඉසීම සහ ඛාදන කලාප පැවතීම නිසා, කුඩු ස්ථරයේ සැබෑ ඝණකම න්‍යායාත්මක අපේක්ෂාවට වඩා වැඩි ය. දෙවනුව, වාෂ්ප තීරුව ප්‍රධාන පසුගාමී ජෙට් ඉසීමට හේතු විය. ලෝහ වාෂ්ප පසුපස බිත්තිය සමඟ ගැටී ඉසින සාදයි, ඒවා උණු කළ තටාකයේ අවතල ප්‍රදේශයට ලම්බකව ඉදිරිපස බිත්තිය දිගේ ඉසිනු ලැබේ (රූපය 3 හි පෙන්වා ඇති පරිදි). ​​ලේසර් කදම්භය සහ ඉසින අතර සංකීර්ණ අන්තර්ක්‍රියා හේතුවෙන්, පිට කරන ලද ඉසින පසුකාලීන කුඩු ස්ථරවල මුද්‍රණ ගුණාත්මක භාවයට බරපතල ලෙස බලපෑ හැකිය. ඊට අමතරව, දියවන තටාකයේ යතුරු සිදුරු සෑදීම මුද්‍රිත කොටස්වල ගුණාත්මක භාවයට ද බරපතල ලෙස බලපායි. මුද්‍රිත කැබැල්ලේ අභ්‍යන්තර සිදුරු ප්‍රධාන වශයෙන් ඇති වන්නේ අස්ථායී අගුලු දැමීමේ සිදුරු නිසාය.

කදම්භ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණයේ දෝෂ සෑදීමේ යාන්ත්‍රණය

කදම්භ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණයට එකවර බහු මානයන්හි කාර්ය සාධන වැඩිදියුණු කිරීමක් ලබා ගත හැකි අතර, එය අනෙකුත් මානයන් කැප කරමින් එක් මානයක කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කරන ගවුසියානු කදම්භවලට වඩා වෙනස් වේ. කදම්භ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණයට දියවන තටාකයේ උෂ්ණත්ව ව්‍යාප්තිය සහ ප්‍රවාහ ලක්ෂණ නිවැරදිව සකස් කළ හැකිය. ලේසර් ශක්තිය බෙදා හැරීම පාලනය කිරීමෙන්, කුඩා උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමයක් සහිත සාපේක්ෂව ස්ථාවර උණු කළ තටාකයක් ලබා ගනී. සුදුසු ලේසර් බලශක්ති බෙදා හැරීම සිදුරු සහ ඉසින දෝෂ මැඩපැවැත්වීම සඳහා සහ ලෝහ කොටස් මත ලේසර් මුද්‍රණයේ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වේ. නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාවයේ සහ කුඩු භාවිතයේ විවිධ වැඩිදියුණු කිරීම් ලබා ගත හැකිය. ඒ සමඟම, කදම්භ හැඩගැන්වීමේ තාක්ෂණය අපට වැඩි සැකසුම් උපාය මාර්ග සපයයි, ලේසර් ආකලන නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ විප්ලවීය ප්‍රගතියක් වන ක්‍රියාවලි නිර්මාණයේ නිදහස බෙහෙවින් නිදහස් කරයි.