Feidhm na teicneolaíochta múnlaithe bíoma i ndéantúsaíocht breiseán léasair miotail

Úsáidtear teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin léasair (AM), lena buntáistí a bhaineann le cruinneas ard déantúsaíochta, solúbthacht láidir, agus ardleibhéal uathoibrithe, go forleathan i ndéantúsaíocht comhpháirteanna lárnacha i réimsí amhail feithicleach, leighis, aeraspáis, etc. (cosúil le roicéad soic breosla, lúibíní aeróige satailíte, ionchlannáin daonna, etc.). Is féidir leis an teicneolaíocht seo feabhas mór a chur ar fheidhmíocht teaglaim na gcodanna clóite trí mhonarú comhtháite struchtúr agus feidhmíochta ábhar. Faoi láthair, glacann teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin léasair go ginearálta beam Gaussach dírithe le dáileadh fuinnimh ard-ionad agus imeall íseal. Mar sin féin, is minic a ghineann sé grádáin teirmeach ard sa leá, rud a fhágann go gcruthófar pores agus gránaigh garbh ina dhiaidh sin. Is modh nua é teicneolaíocht múnlaithe beam chun an fhadhb seo a réiteach, rud a fheabhsaíonn éifeachtacht agus cáilíocht priontála trí dháileadh fuinnimh beam léasair a choigeartú.

I gcomparáid le dealú traidisiúnta agus déantúsaíocht choibhéiseach, tá buntáistí ag baint le teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin miotail mar am timthriall déantúsaíochta gearr, cruinneas próiseála ard, ráta ard úsáide ábhar, agus dea-fheidhmíocht iomlán na gcodanna. Dá bhrí sin, úsáidtear teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin miotail go forleathan i dtionscail ar nós aeraspáis, airm agus trealamh, cumhacht núicléach, bithchógaisíocht, agus gluaisteán. Bunaithe ar phrionsabal na cruachta scoite, úsáideann déantúsaíocht breiseán miotail foinse fuinnimh (cosúil le léasair, stua, nó bhíoma leictreon) chun an púdar nó an sreang a leá, agus ansin iad a chruachadh ciseal le ciseal chun an sprioc-chomhpháirt a mhonarú. Tá buntáistí suntasacha ag an teicneolaíocht seo maidir le baisceanna beaga, struchtúir chasta, nó páirteanna pearsantaithe a tháirgeadh. Tá ábhair nach féidir a phróiseáil nó atá deacair a phróiseáil trí úsáid a bhaint as teicnící traidisiúnta oiriúnach freisin lena n-ullmhú trí úsáid a bhaint as modhanna déantúsaíochta breiseán. Mar gheall ar na buntáistí thuas, tharraing an teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin aird fhorleathan ó scoláirí sa bhaile agus go hidirnáisiúnta. Le blianta beaga anuas, tá dul chun cinn tapa déanta ag teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin. Mar gheall ar uathoibriú agus solúbthacht trealaimh déantúsaíochta breiseáin léasair, chomh maith leis na buntáistí cuimsitheacha a bhaineann le dlús fuinnimh léasair ard agus cruinneas próiseála ard, d'fhorbair teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin léasair an ceann is tapúla i measc na dtrí theicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin miotail a luaitear thuas.

Is féidir teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin miotail léasair a roinnt tuilleadh i LPBF agus DED. Taispeánann Fíor 1 léaráid scéimreach tipiciúil de phróisis LPBF agus DED. Is féidir leis an bpróiseas LPBF, ar a dtugtar freisin mar Leáphointe Léasair Roghnach (SLM), comhpháirteanna miotail casta a mhonarú trí bíomaí léasair ardfhuinnimh a scanadh ar feadh cosán seasta ar dhromchla leaba púdair. Ansin, leánn an púdar agus soladaíonn sé ciseal le ciseal. Áirítear sa phróiseas DED go príomha dhá phróiseas priontála: taisceadh leá léasair agus déantúsaíocht breiseán beathaithe sreang léasair. Is féidir leis an dá theicneolaíocht seo páirteanna miotail a mhonarú agus a dheisiú go díreach trí phúdar miotail nó sreang a bheathú go sioncronach. I gcomparáid le LPBF, tá táirgiúlacht níos airde agus limistéar déantúsaíochta níos mó ag DED. Ina theannta sin, is féidir leis an modh seo ábhair chomhchodacha agus ábhair atá grádaithe go feidhmiúil a ullmhú go caothúil. Mar sin féin, tá cáilíocht dromchla na gcodanna atá clóite ag DED i gcónaí bocht, agus tá gá le próiseáil ina dhiaidh sin chun cruinneas tríthoiseach an chomhpháirte sprice a fheabhsú.

Sa phróiseas déantúsaíochta breiseán léasair atá ann faoi láthair, is gnách gurb é an beam Gaussach dírithe an fhoinse fuinnimh. Mar sin féin, mar gheall ar a dháileadh fuinnimh uathúil (lár ard, imeall íseal), is dócha go mbeidh sé ina chúis le grádáin teirmeach ard agus éagobhsaíocht an linn leá. Mar thoradh ar dhroch-chaighdeán foirmithe na gcodanna clóite. Ina theannta sin, má tá an teocht lár an linn leáite ró-ard, beidh sé faoi deara na heilimintí miotail pointe leá íseal a vaporize, ag déanamh níos measa ar éagobhsaíocht an phróisis LBPF. Dá bhrí sin, le méadú ar porosity, laghdaítear go mór airíonna meicniúla agus saol tuirse na gcodanna clóite. Mar thoradh ar dháileadh míchothrom fuinnimh na bíomaí Gaussacha freisin tá éifeachtacht íseal úsáide fuinnimh léasair agus ró-dhramhaíl fuinnimh. D'fhonn cáilíocht priontála níos fearr a bhaint amach, tá scoláirí tosaithe ag iniúchadh cúiteamh a dhéanamh ar lochtanna beam Gaussach trí pharaiméadair phróisis a mhodhnú mar chumhacht léasair, luas scanadh, tiús ciseal púdar, agus straitéis scanadh, d'fhonn rialú a dhéanamh ar fhéidearthacht ionchur fuinnimh. Mar gheall ar fhuinneog próiseála an-chúng an mhodha seo, cuireann teorainneacha fisiceacha seasta teorainn leis an bhféidearthacht leas iomlán a bhaint as tuilleadh. Mar shampla, is féidir le méadú ar chumhacht léasair agus ar luas scanadh éifeachtacht déantúsaíochta ard a bhaint amach, ach is minic a thagann sé ar chostas cáilíochta priontála a íobairt. Le blianta beaga anuas, is féidir le hathrú ar an dáileadh fuinnimh léasair trí straitéisí múnlaithe beam feabhas suntasach a dhéanamh ar éifeachtúlacht déantúsaíochta agus ar cháilíocht priontála, rud a d'fhéadfadh a bheith ina treo forbartha sa todhchaí ar theicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin léasair. Tagraíonn teicneolaíocht múnlaithe beam go ginearálta do dháileadh tonn tosaigh an bhíoma ionchuir a choigeartú chun na tréithe dáileadh agus iomadú déine atá ag teastáil a fháil. Léirítear cur i bhfeidhm na teicneolaíochta múnlaithe beam i dteicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin miotail i bhFíor 2.

Feidhm na teicneolaíochta múnlaithe bíoma i ndéantúsaíocht breiseán léasair

Na heasnaimh a bhaineann le priontáil bhíoma Gaussach traidisiúnta

I dteicneolaíocht déantúsaíochta breiseán léasair miotail, tá tionchar mór ag dáileadh fuinnimh an bhíoma léasair ar chaighdeán na gcodanna clóite. Cé gur úsáideadh bíomaí Gaussian go forleathan i dtrealamh déantúsaíochta breiseáin léasair miotail, tá míbhuntáistí tromchúiseacha ag fulaingt orthu mar chaighdeán priontála éagobhsaí, úsáid ísealfhuinnimh, agus fuinneoga próisis chúng sa phróiseas déantúsaíochta breiseáin. Ina measc, tá dlúthbhaint ag próiseas leá an phúdair agus dinimic an linne leáite le linn an phróisis breiseán léasair miotail le tiús na ciseal púdar. Mar gheall ar láithreacht splancadh púdar agus criosanna creimeadh, tá tiús iarbhír na ciseal púdar níos airde ná an ionchas teoiriciúil. Ar an dara dul síos, ba chúis leis an gcolún gaile na príomh-splancscáileán scaird siar. Imbhuaileann an gal miotail leis an mballa cúil chun splancscáileán a dhéanamh, a spraeáladh feadh an bhalla tosaigh atá ingearach le limistéar cuasach an linn leáite (mar a thaispeántar i bhFíor 3). Mar gheall ar an idirghníomhú casta idir an bhíoma léasair agus splashes, is féidir leis an splashes ejected tionchar tromchúiseach ar cháilíocht priontála na sraitheanna púdar ina dhiaidh sin. Ina theannta sin, cuireann foirmiú eochairpholl sa linn leá isteach go mór ar chaighdeán na gcodanna clóite. Is iad na pores inmheánacha den phíosa clóite go príomha de bharr poill ghlasála éagobhsaí.

Meicníocht foirmiú na lochtanna i dteicneolaíocht múnlú bhíoma

Is féidir le teicneolaíocht múnlaithe beam feabhas feidhmíochta a bhaint amach ar iltoisí ag an am céanna, atá difriúil ó bhíomaí Gaussach a fheabhsaíonn feidhmíocht i ngné amháin ar chostas íobairt toisí eile. Is féidir le teicneolaíocht múnlaithe beam dáileadh teochta agus saintréithe sreafa an linn leá a choigeartú go cruinn. Trí dháileadh fuinnimh léasair a rialú, faightear linn snámha leáite réasúnta cobhsaí le grádán teochta beag. Tá dáileadh cuí fuinnimh léasair tairbheach chun porosity agus lochtanna sputtering a shochtadh, agus feabhas a chur ar chaighdeán priontála léasair ar chodanna miotail. Is féidir leis feabhsuithe éagsúla a bhaint amach in éifeachtúlacht táirgthe agus úsáid púdar. Ag an am céanna, soláthraíonn teicneolaíocht múnlaithe beam níos mó straitéisí próiseála dúinn, rud a fhágann go mór saoirse dearadh próisis, rud atá ina dhul chun cinn réabhlóideach i dteicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin léasair.