Codsiga tignoolajiyada qaabaynta biraha ee wax-soo-saarka laysarka biraha ah

Tiknoolajiyada wax-soo-saarka laser-ka (AM), oo leh faa'iidooyinkeeda saxnaanta wax-soo-saarka sare, dabacsanaanta xooggan, iyo heerka sare ee otomatiga, ayaa si ballaaran loogu isticmaalaa soo saarista qaybaha muhiimka ah ee dhinacyada sida baabuurta, caafimaadka, hawada hawada, iwm. (sida gantaallada). mashiinnada shidaalka, xajinta anteenada dayax-gacmeedka, beer-gashiga aadanaha, iwm). Farsamadani waxay si weyn u wanaajin kartaa waxqabadka isku dhafka ah ee qaybaha daabacan iyada oo loo marayo wax soo saarka isku dhafan ee qaab dhismeedka walxaha iyo waxqabadka. Waqtigan xaadirka ah, tignoolajiyada wax soo saarka wax lagu daro ee laysarka guud ahaan waxay qabataa laydhka Gaussian diirada saaraya oo leh xarun sare iyo qaybinta tamarta gees hoose. Si kastaba ha ahaatee, waxay inta badan soo saartaa heerkul sare oo kuleyl ah dhalaalidda, taasoo keenta abuuritaanka daloolada iyo miraha aan fiicneyn. Tiknoolajiyada qaabaynta beam waa hab cusub oo lagu xalliyo dhibaatadan, taas oo hagaajinaysa tayada daabacaadda iyo tayada iyada oo la hagaajinayo qaybinta tamarta laydhka laysarka.

Marka la barbardhigo kala-goynta dhaqameed iyo wax-soo-saarka u dhigma, tignoolajiyada wax-soo-saarka biraha lagu daro waxay leedahay faa'iidooyin sida wakhtiga wareegga wax-soo-saarka oo gaaban, saxnaanta farsamaynta sare, heerka isticmaalka alaabada sare, iyo waxqabadka guud ee qaybaha wanaagsan. Sidaa darteed, tignoolajiyada wax-soo-saarka biraha lagu daro waxaa si weyn loogu isticmaalaa warshadaha sida hawada sare, hubka iyo qalabka, tamarta nukliyeerka, biopharmaceuticals, iyo baabuurta. Iyada oo ku saleysan mabda'a isku-darka kala-duwan, wax-soo-saarka biraha lagu daro waxay ka faa'ideysataa isha tamarta (sida laser, arc, ama alwaax elektaroonig ah) si ay u dhalaaliso budada ama siliga, ka dibna ku dhejiso lakab si ay u soo saarto qaybta la beegsanayo. Farsamadani waxay leedahay faa'iidooyin la taaban karo marka ay soo saarto dufcadyo yaryar, dhismayaal adag, ama qaybo shakhsiyeed. Alaabta aan noqon karin ama ay adag tahay in lagu farsameeyo iyadoo la isticmaalayo farsamooyin dhaqameed ayaa sidoo kale ku habboon diyaarinta iyadoo la adeegsanayo hababka wax soo saarka wax soo saarka. Faa'iidooyinka kor ku xusan awgeed, tignoolajiyada wax-soo-saarka wax-soo-saarka wax-soo-saarka ayaa soo jiidatay dareenka ballaaran ee aqoonyahannada gudaha iyo dibaddaba. Dhawrkii sano ee la soo dhaafay, tignoolajiyada wax soo saarka wax soo saarka ayaa horumar degdeg ah samaysay. Sababo la xiriira automation iyo dabacsanaan ee qalabka wax soo saarka wax lagu daro laysarka, iyo sidoo kale faa'iidooyinka dhamaystiran cufnaanta tamarta laser sare iyo saxnaanta processing sare, tignoolajiyada wax soo saarka wax lagu daro laser horumariyo mid ka mid ah saddexda teknoolajiyada wax-soo-saarka biraha ah ee kor ku xusan.

Tiknoolajiyada wax soo saarka birta wax lagu daro ee Laser-ka waxa loo sii kala qaybin karaa LPBF iyo DED. Jaantuska 1 wuxuu muujinayaa jaantuska caadiga ah ee hababka LPBF iyo DED. Habka LPBF, oo sidoo kale loo yaqaan 'Slective Laser Melting' (SLM), wuxuu soo saari karaa qaybo bir ah oo adag iyadoo la sawirayo laydhka tamarta sare ee tamarta leh ee weheliya waddo go'an oo ku taal dusha sariirta budada ah. Kadibna, budada ayaa dhalaalisa oo adkeynaysa lakabka. Habka DED inta badan waxaa ka mid ah laba hab oo daabacaad: dhigaalka dhalaalidda laysarka iyo wax-soo-saarka wax-soo-saarka siliga laysarka. Labadan tignoolajiyada waxay si toos ah u soo saari karaan una hagaajin karaan qaybaha birta iyagoo si isku mid ah u quudinaya budada birta ama siliga. Marka la barbar dhigo LPBF, DED waxay leedahay wax soo saar sare iyo aag wax soo saar oo weyn. Intaa waxaa dheer, habkani wuxuu sidoo kale si ku habboon u diyaarin karaa walxaha isku dhafan iyo walxaha si shaqeynaya. Si kastaba ha ahaatee, tayada dusha sare ee qaybaha ay daabacday DED had iyo jeer waa liidataa, ka-hortagga ku xiga ayaa loo baahan yahay si loo hagaajiyo saxnaanta cabbirka qaybta bartilmaameedka.

Habka wax-soo-saarka wax-soo-saarka laysarka ee hadda jira, iftiinka Gaussian-ka diiradda ayaa badanaa ah isha tamarta. Si kastaba ha ahaatee, iyada oo ay ugu wacan tahay qaybinta tamarta gaarka ah (xarunta sare, cidhifka hoose), waxay u badan tahay inay keento heerkul sare oo kuleyl ah iyo xasillooni la'aanta barkada dhalaalka. Taas oo keentay tayada samaynta liidata ee qaybaha daabacan. Intaa waxaa dheer, haddii heerkulka dhexe ee barkada dhalaalaysa uu aad u sarreeyo, waxay keeni doontaa in walxaha birta ah ee barta dhalaalka hooseeya ay soo baxaan, taas oo ka sii dari doonta xasillooni-darrada habka LBPF. Sidaa darteed, kororka porosity-ka, sifooyinka farsamada iyo nolosha daalka ee qaybaha daabacan ayaa si weyn hoos ugu dhacay. Qaybinta tamarta aan sinnayn ee alwaaxyada Gaussian waxay sidoo kale keentaa waxtarka isticmaalka tamarta laser hooseeya iyo qashinka tamarta xad dhaafka ah. Si loo gaaro tayada daabacaadda ee wanaagsan, aqoonyahannada waxay bilaabeen inay sahamiyaan magdhowga cilladaha alwaaxyada Gaussian iyagoo wax ka beddelaya cabbirrada habka sida awoodda laser-ka, xawaaraha iskaanka, dhumucda lakabka budada, iyo istaraatiijiyada sawirka, si loo xakameeyo suurtagalnimada tamar-gelinta. Sababtoo ah daaqada habaynta ee aadka u cidhiidhi ah ee habkan, xaddidaadyo jireed oo go'an ayaa xaddidaya suurtagalnimada hagaajin dheeraad ah. Tusaale ahaan, kordhinta awoodda laysarka iyo xawaaraha iskaanka waxay gaari kartaa hufnaan wax soo saar sare leh, laakiin inta badan waxay ku timaadaa kharashka ku baxa tayada daabacaadda. Sanadihii la soo dhaafay, bedelida qaybinta tamarta laysarka iyada oo loo marayo xeeladaha qaabaynta alwaaxdu waxay si weyn u wanaajin kartaa waxtarka wax soo saarka iyo tayada daabacaadda, taas oo noqon karta jihada horumarinta mustaqbalka ee tiknoolajiyada wax soo saarka wax-soo-saarka laser. Tiknoolajiyada qaabaynta bimku guud ahaan waxa ay tixraacaysaa hagaajinta qaybinta hore ee mowjadda hore ee laydhka gelinta si loo helo qaybinta xoogga la rabo iyo sifooyinka faafinta. Adeegsiga tignoolajiyada qaabaynta biraha ee tignoolajiyada wax soo saarka biraha lagu daro waxa lagu muujiyay sawirka 2.

Codsiga tignoolajiyada qaabaynta iftiinka ee wax soo saarka wax lagu daro laysarka

Dhaliilaha daabacaadda alwaax-dhaqameed ee Gaussian

Tignoolajiyada wax-soo-saarka wax-ku-darka birta, qaybinta tamarta laydhka laysarka ayaa saamayn weyn ku leh tayada qaybaha daabacan. Inkasta oo alwaaxyada Gaussian si weyn loogu isticmaalay qalabka wax soo saarka wax-soo-saarka laysarka birta, waxay la ildaran yihiin dib-u-dhacyo halis ah sida tayada daabacaadda oo aan degganayn, isticmaalka tamarta hooseeya, iyo daaqadaha habka cidhiidhiga ah ee habka wax soo saarka. Waxaa ka mid ah, habka dhalaalka ee budada iyo dhaqdhaqaaqa barkada dhalaalka ah inta lagu jiro habka wax-ku-darka laysarka birta waxay si dhow ula xiriiraan dhumucda lakabka budada. Sababtoo ah joogitaanka budada daadinta iyo aagagga nabaad guurka, dhumucda dhabta ah ee lakabka budada ayaa ka sarreeya rajada aragtida. Marka labaad, tiirka uumiga ayaa sababay qulqulka dayuuradaha gadaal-u-dhaca. Uumiga birta ahi waxa uu ku dhacaa gidaarka dambe si uu u sameeyo firdhiyo, kuwaas oo lagu buufiyo gidaarka hore ee u siman aagga cidhiidhiga ah ee barkadda dhalaalaysa (sida ku cad sawirka 3). Sababo la xiriira isdhexgalka adag ee u dhexeeya laydhka laysarka iyo qulqulka, qulqulka la saaray waxay si dhab ah u saameyn karaan tayada daabacaadda lakabyada budada ee xiga. Intaa waxaa dheer, samaynta godad furaha barkada dhalaalka ayaa sidoo kale si dhab ah u saameeya tayada qaybaha daabacan. Daloolada gudaha ee qaybta daabacan waxaa badanaa sababa godadka qufulka oo aan degganayn.

Habka samaynta cilladaha ku jira tignoolajiyada qaabaynta iftiinka

Tiknoolajiyada qaabeynta beam waxay gaari kartaa hagaajinta waxqabadka ee cabbirro kala duwan isku mar, taas oo ka duwan alwaaxyada Gaussian kuwaas oo wanaajinaya waxqabadka hal cabbir oo ah qiimaha lagu sadqeynayo cabbirada kale. Tiknoolajiyada qaabaynta beam waxay si sax ah u hagaajin kartaa qaybinta heerkulka iyo sifooyinka socodka barkada dhalaalka. Iyadoo la xakameynayo qaybinta tamarta laysarka, barkad dhalaalaysa oo xasiloon oo leh heerkul yar ayaa la helayaa. Qaybinta tamarta laysarka ku habboon waxay faa'iido u leedahay xakamaynta porosity iyo cilladaha candhuufta, iyo hagaajinta tayada daabacaadda laysarka ee qaybaha birta. Waxay gaari kartaa horumar kala duwan oo ku saabsan waxtarka wax soo saarka iyo isticmaalka budada. Isla mar ahaantaana, tiknoolijiyada qaabaynta iftiinka waxay na siisaa istaraatiijiyooyin badan oo wax ku ool ah, si weyn u xoreynaya xorriyadda naqshadeynta habka, taas oo ah horumar kacaan ah oo ku saabsan tiknoolajiyada wax soo saarka wax-soo-saarka laser.