3D baskı teknolojileri arasında, SEBM (Seçici elektron ışını eritme) teknolojisi hızlı tarama hızlarına, kirliliğe ve yüksek kullanıma izin verir. Küresel metal tozları SEBM teknolojisinin uygulanmasının anahtarıdır. Küresel metal tozlarının hazırlanmasına gelince, PREP (Plazma Döner Elektrot Sistemi) teknolojisi, SEBM teknolojisi tarafından gerekli olan iyi küresel ve düşük oyuk tozu elde edebilir. Bu nedenle, bu makalede, SEBM teknolojisi için PREP teknolojisi kullanılarak yapılan küresel metal tozlarının uygulanmasını ve özelliklerini tartışacağız. 3D baskı.
SEBM teknolojisi, eklemeli üretim diğer teknolojilere kıyasla yüksek enerji kullanımı, hızlı tarama hızı, kirletici olmayan bir vakum ortamı ve yüksek kalıplama verimliliği ile. Yüksek mukavemetli paslanmaz çeliklerin, titanyum alaşımlarının ve yüksek sıcaklık alaşımlarının hızlı bir şekilde oluşturulması için etkili bir yöntemdir. Sonuç olarak, bu teknoloji son yıllarda katkı imalatı uzmanları tarafından şiddetle teşvik edilmektedir.
Küresel metal tozları, SEBM teknolojisinin uygulanmasının ana hammaddesidir.
yüksek küresellik, iyi akışkanlık, düşük safsızlık içeriği, yüksek görünür yoğunluk ve titreşim yoğunluğu, düşük oyuk toz ve 45-106μm'lik bir parçacık boyutu konsantrasyonu gerektiren.
Metal tozu hazırlama yöntemleri arasında su atomizasyonu (WA), gaz atomizasyonu (GA), plazma atomizasyonu (PA), plazma döner elektrot prosesi (PREP), hidrit-dihidrit (HDH) vb. bulunur. Her bir toz hazırlama yönteminin kendine özgü özellikleri ve avantajları vardır. Ancak, bu işlemlerle üretilen tozlarla karşılaştırıldığında, PREP tesisinde üretilen tozlar, metal küresel tozlar için SEBM teknolojisinin hammadde gereksinimlerini daha iyi karşılamaktadır.
SEBM kalıplama prensibi, parçanın 3D CAD modelinin dilimlenmesi ve katmanlandırılması ve elde edilen ayrık verilerin kalıplama sistemine beslenmesidir. Kalıplama sisteminde bir ön ısıtma işlemi gerçekleştirilir, bu da toz katmanları arasındaki sıcaklık gradyanını azaltır, böylece parçadaki artık gerilmeleri azaltır ve kalıplanmış parçanın deformasyonunu azaltır. Ön ısıtma işleminden sonra, elektron ışını, parçanın her katman kesiti için CAD verilerine göre tabloda önceden katmanlanmış tozu seçici olarak tarar ve eritir.
Eritilmemiş toz gevşek kalır ve bir destek olarak kullanılabilir. Bir katman işlendikten sonra, tablo bir katman kalınlığı kadar düşürülür ve bir sonraki katman döşenir ve eritilirken, yeni katman bir öncekinin üzerine kaynaştırılır. İşlem, parça bitene kadar tekrarlanır, parça vakum kutusundan çıkarılır ve gevşek toz, bir 3D parça elde etmek için toz geri kazanım sisteminden (PRS) yüksek basınçlı bir gaz kullanılarak dışarı üflenir. Kalıplama işlemi boyunca, kalıplanmış parça toz yatağında kalır ve şekil takibi ısıl işlemden geçer, bu da bir sonraki tavlama ısıl işlemine eşdeğerdir ve bu da parça içindeki artık gerilmeleri önemli ölçüde azaltabilir.
Küresel metal tozları SEBM'de hayati bir rol oynadığından. Tozun kalitesini değerlendirmek için göstergeler genellikle aşağıdaki alanlarda yatar.
Küresel bir tozun parçacık boyutu dağılımı, son kalıplanmış numunenin ana göstergelerinden biridir.
Parçacık boyutu, tozun boyutunu ifade eder. Parçacık boyutu dağılımı, belirli bir aralıktaki farklı boyutlardaki tozun hacminin yüzdesini ifade eder. SEBM teknolojisi genellikle konsantre bir parçacık boyutu dağılımı ve 45-106 μm'lik bir parçacık boyutu aralığı gerektirir.
Kimyasal bileşim, tozun kalitesinin ikinci önemli göstergesidir. Tozdaki çeşitli elementlerin yüzdesi. Oksijen içeriği, azot içeriği vb. genellikle bir tozun kalitesini ölçmede önemli bir faktördür.
Küresellik, toz kalitesinin üçüncü en önemli göstergesidir ve PREP makineleri tipik olarak 'ın üzerinde küresellik elde eder; bu, VIGA, EIGA, PA ve PS teknolojisi kullanılarak üretilen tozlarınkinden çok daha yüksek bir rakamdır.
Bir tozun akışkanlığı, belirli bir açıklığa sahip standart bir huniden belirli bir miktarda tozun akması için geçen süre cinsinden ifade edilir. Akışkanlık, küresellikle ilgilidir, küresellik ne kadar iyiyse, akışkanlık o kadar yüksek olur ve baskı işlemi sırasında tozun yayılmasını kontrol etmek o kadar kolay olur. Sonuç olarak, küresel tozlar bu işlemde diğer formlara göre daha fazla avantaja sahiptir.
Görünür yoğunluk, standart bir kaba serbestçe doldurulduktan sonra ölçülen toz hacmidir. Titreşim yoğunluğu, kaptaki tozun belirtilen koşullar altında titreştirildikten sonra ölçülen kütle bölü birim hacmi ifade eder. Tozun görünür yoğunluğu ve titreşim yoğunluğu ne kadar yüksekse, tozlar arasındaki boşluklar o kadar küçük ve kalıplanmış parçaların yoğunluğu o kadar yüksek olur. Toz görünür yoğunluğunu ve titreşim yoğunluğunu etkileyin, toz parçacık boyutu tozudur.
Plazma döner elektrot atomizasyon yöntemi, ısı kaynağı olarak bir elektrot veya plazma meşalesi ve kendiliğinden tüketilen bir elektrot olarak bir metal veya alaşım çubuğu kullanır. Çubuk yüksek hızda döndürülür ve ucundaki erimiş metal akışı santrifüj kuvvetiyle dışarı atılır ve metal tozu oluşturmak için inert bir gaz içinde hızla soğutulur. Bu yöntem, titanyum alaşımları, nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımları, kobalt bazlı yüksek sıcaklık alaşımları, paslanmaz çelik ve refrakter metal tozları üretmek için kullanılabilir. Bu teknik kullanılarak hazırlanan küresel tozun küreselliği 'ın üzerindedir.
Yukarıda, 3D baskı için SEBM teknolojisinde PREP ekipmanı ile yapılan küresel tozların bazı özelliklerini ve uygulamalarını tanımladık. Küresel tozların 3D baskıdaki uygulamasını ve özelliklerini, belirli küresel toz sınıflarının özellikleri ve özellikleri aracılığıyla müteakip bir makalede tekrar analiz edeceğiz.
