Cukup analisis faktor-faktor utama yang mempengaruhi proses pembuatan aditif

Cukup analisis faktor-faktor utama yang mempengaruhi proses pembuatan aditif

Saat ini, teknologi manufaktur aditif telah menjadi teknologi yang sangat diperhatikan, yang telah dikembangkan dengan penuh semangat di industri kedirgantaraan, otomotif, biomedis, dan lainnya, dan telah menjadi kekuatan penting untuk mempromosikan transformasi dan peningkatan manufaktur tradisional. Teknologi manufaktur aditif di China telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir, dan berbagai pasar layanan aplikasi secara bertahap mulai terbentuk. Meskipun beberapa pencapaian telah dibuat di beberapa daerah, dibandingkan dengan negara asing, cadangan teknologi dari seluruh industri tidak mencukupi, dan teknologi inti dan paten yang terkait dengan manufaktur aditif dikendalikan oleh perusahaan asing.

Saat ini, bahan logam masih paling banyak digunakan dalam produksi industri. Ini adalah arah pengembangan penting dari teknologi manufaktur aditif untuk menggunakan teknologi manufaktur aditif untuk menggantikan metode proses tradisional dan pembuatan bagian logam yang sulit untuk diproses dengan metode pengolahan tradisional. Berbeda dari metode proses tradisional, teknologi manufaktur aditif mengedepankan persyaratan yang lebih tinggi pada kinerja dan penerapan bahan. Namun, bahan serbuk logam, sebagai basis industri, telah menjadi faktor penting yang membatasi perkembangan pesat industri manufaktur aditif di Cina. Meskipun ada banyak metode teknis untuk mewujudkan pembuatan aditif, mekanisme pemrosesan pada dasarnya sama, yaitu bahan meleleh dengan cepat di bawah aksi sumber panas energi tinggi. Karena waktu aksi yang sangat singkat, logam cair membeku dengan cepat di bawah efek pendinginan matriks, sehingga mewujudkan pencetakan di area pemindaian tertentu. Energi produk manufaktur aditif ditentukan oleh sifat sumber panas, sifat material dan parameter proses. Jenis sumber panas dan cara pengumpanan bubuk adalah faktor paling mendasar untuk membedakan berbagai teknologi manufaktur aditif.

Sekarang, faktor pengaruh proses pembuatan aditif dianalisis secara rinci oleh rajutan presisi ZHONGWEI di Qinhuangdao:

1. Sumber panas

Di bidang manufaktur aditif logam, sumber panas yang paling matang adalah laser dan berkas elektron berenergi tinggi. Prinsip kerja berkas elektron berbeda dengan laser. Mode pemanasan berkas elektron adalah bahwa elektron berenergi tinggi melewati permukaan target dan memasuki kedalaman tertentu dari permukaan, dan kemudian mengirimkan energi ke atom target, sehingga mengintensifkan getaran atom target dan mengubah energi kinetik elektron menjadi energi panas; Laser dipanaskan dengan menyerap energi foton pada permukaan target, dan laser tidak melewati permukaan target. Dalam proses pembuatan dan pemrosesan bahan, daya dan kecepatan pemindaian sumber panas umumnya konstan, yaitu, kerapatan energi yang bekerja pada bahan adalah konstan, dan efek sumber panas secara langsung ditentukan oleh kinerja penyerapan bahan. bahan ke sumber panas. Penyerapan energi sumber panas oleh bahan ditentukan oleh mekanisme aksinya, keadaan permukaan bahan dan faktor lainnya. Untuk sumber panas laser yang paling umum digunakan, penyerapan energi sinar laser terkait dengan panjang gelombang, reflektifitas bahan yang disinari, dan kepadatan energi. Selama proses pencetakan, keadaan permukaan, ukuran, dan faktor material lainnya memiliki kendala yang jelas pada laser. Karena mekanisme berkas elektron yang berbeda, ia memiliki kemampuan beradaptasi yang lebih baik daripada laser dalam proses pembuatan aditif.

2. Bahan

Bahan bubuk adalah bahan pembuatan aditif logam yang paling umum digunakan saat ini. Bubuk logam, sebagai penghubung terpenting dalam rantai industri manufaktur aditif bagian logam, juga yang paling berharga. Bahan serbuk logam umumnya digunakan dalam industri metalurgi serbuk. Pencetakan metalurgi serbuk mengacu pada pembentukan akhir serbuk di bawah tekanan tinggi dan kondisi suhu tinggi setelah serbuk dibentuk sebelumnya. Selama seluruh proses, perubahan fisik dan metalurgi bahan relatif lambat, dan bahan memiliki waktu yang cukup untuk fusi, difusi dan reaksi. Karena keterbatasan suhu dan tekanan selama pemrosesan metalurgi serbuk, untuk memastikan kekompakan benda kerja, diperlukan penggunaan bahan serbuk untuk mengisi rongga pembentuk sebanyak mungkin. Mengingat karakteristik teknis proses metalurgi serbuk, seperangkat metode dan standar evaluasi serbuk yang relatif lengkap telah dikembangkan, dan indikator yang relatif lengkap dapat digunakan untuk mempertahankan kinerja bahan serbuk, seperti ukuran partikel, luas permukaan spesifik, partikel distribusi ukuran, densitas serbuk, laju alir, densitas pengepakan longgar, porositas, dll. Untuk metalurgi serbuk, kemampuan alir dan densitas keran serbuk merupakan indeks penting untuk mengukur bahan serbuk yang digunakan dalam metalurgi serbuk.

3. Proses

Ketika metode pengisian bubuk adalah penyebaran bubuk, sumber panas bekerja pada bubuk secara istimewa. Untuk memastikan kombinasi metalurgi penuh dari bubuk dan area yang terbentuk, perlu untuk memastikan bahwa kedalaman dan ukuran kolam cair dalam proses pemrosesan berada dalam kisaran yang wajar. Ketika mode pengumpanan bubuk sinkron diadopsi, tidak peduli mode pengumpanan bubuk koaksial atau mode pengumpanan bubuk lateral, efek sumber panas pada material dapat dibagi menjadi dua bagian: efek pada area yang terbentuk dan efek pada bahan bubuk. Setelah bubuk dipanaskan sampai suhu tertentu oleh sumber panas selama gerakan, itu didorong ke area yang terbentuk di bawah aksi energi kinetiknya sendiri. Seluruh proses pembentukan setara dengan proses bahan bubuk berenergi tinggi yang membombardir area fusi. Metode ini lebih kondusif untuk meningkatkan kepadatan produk daripada metode penyebaran bubuk.

Proses pembuatan aditif jelas berbeda dengan proses metalurgi serbuk. Perubahan metalurgi bahan bubuk di bawah pengaruh sumber panas sangat cepat. Selama proses pembentukan, bahan bubuk langsung bekerja pada sumber panas. Bahan bubuk tidak memiliki kendala cetakan dan tekanan permanen eksternal. Secara umum diyakini bahwa bahan bubuk dengan diameter kurang dari 1mm cocok untuk pembuatan aditif, dan ukuran partikelnya adalah 50 Bahan bubuk m atau lebih memiliki kinerja pencetakan yang baik. Dibandingkan dengan industri metalurgi serbuk, saat ini, tidak ada metode atau standar evaluasi yang matang untuk menentukan penerapan bahan bubuk dan proses manufaktur aditif di Cina, dan metode evaluasi terkait dan indikator bubuk untuk pembuatan aditif perlu dipelajari lebih lanjut dan dipertimbangkan.

Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang metalurgi serbuk logam, silakan berkonsultasi dengan Qinhuangdao Zhongwei Precision.