Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme (DED)

Bu Gönderiyi Paylaş

İçindekiler

Genel Bakış

Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme (DED), yüksek kaliteli metal parçalar oluşturmak için katman katman malzeme biriktirerek hassas bir şekilde malzeme biriktiren son teknoloji bir eklemeli imalat teknolojisidir. Malzemeyi eritmek için lazerler, elektron ışınları veya plazma arkları gibi odaklanmış enerji kaynaklarını kullanır ve daha sonra bir alt tabaka veya mevcut bir parça üzerine biriktirilir. DED, karmaşık geometriler üretme, hasarlı bileşenleri onarma ve üstün mekanik özelliklere sahip yüksek performanslı metal parçalar oluşturma yeteneğiyle bilinir.

DED, çok yönlülüğü ve verimliliği nedeniyle havacılık, otomotiv, tıp ve enerji dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu teknoloji, geleneksel üretim yöntemlerine göre daha az malzeme israfı, daha kısa üretim süreleri ve aksi takdirde elde edilmesi zor olan karmaşık tasarımlar oluşturma yeteneği gibi önemli avantajlar sunar.

Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme
Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme (DED) 9

DED'de Kullanılan Metal Tozları Türleri

DED için Yaygın Metal Tozları

Metal Tozu ModeliKompozisyonMülklerUygulamalar
Inconel 625Nikel, Krom, MolibdenHavacılık ve türbinler için idealHavacılık, denizcilik, kimyasal işleme
Ti-6Al-4VTitanyum, Alüminyum, VanadyumYüksek mukavemet/ağırlık oranı, biyouyumluHavacılık, tıbbi implantlar, otomotiv
Paslanmaz Çelik 316LDemir, Krom, Nikel, MolibdenYüksek korozyon direnci, iyi mekanik özelliklerGıda işleme, tıbbi cihazlar, denizcilik uygulamaları
Hastelloy XNikel, Molibden, KromOksidasyona dayanıklı, yüksek sıcaklık mukavemetiHavacılık, endüstriyel gaz türbinleri
CoCrMoKobalt, Krom, MolibdenYüksek tokluk, aşınma direnciTıbbi implantlar, diş protezleri
AlSi10MgAlüminyum, Silikon, MagnezyumHafif, iyi termal iletkenlikOtomotiv, havacılık, elektronik
Maraging Çelik (18Ni-300)Demir, Nikel, Kobalt, MolibdenYüksek mukavemet, mükemmel toklukTakımlama, havacılık, yüksek performanslı parçalar
BakırSaf BakırMükemmel termal ve elektriksel iletkenlikElektrikli bileşenler, ısı eşanjörleri
Takım Çeliği (H13)Demir, Krom, Molibden, VanadyumYüksek sertlik, iyi termal yorulma direnciTakımlama, döküm, enjeksiyon kalıplama
Nikel Alaşım 718Nikel, Krom, DemirHavacılık ve türbinler için idealHavacılık, enerji üretimi, petrol ve gaz

DED Uygulamaları

DED Teknolojisinin Yaygın Uygulamaları

UygulamaEndüstriAvantajlar
Bileşen OnarımıHavacılık, OtomotivUygun maliyetli, parçaların ömrünü uzatır
Prototip OluşturmaTüm EndüstrilerHızlı tasarım yinelemesi, daha kısa teslim süresi
Karmaşık GeometrilerTıbbi, HavacılıkKarmaşık tasarımlar, hafif yapılar sağlar
Fonksiyonel Parçalarİmalat, EndüstriyelYüksek performanslı, özelleştirilmiş bileşenler
Takımlama ve KalıplarOtomotiv, İmalatDayanıklı, yüksek hassasiyetli takımlar
Malzeme AraştırmasıAkademik, EndüstriyelÖzel malzeme özellikleri, deneysel çalışmalar

DED için Özellikler

DED'deki

Metal Tozu ModeliParçacık Boyutu (μm)Yoğunluk (g/cm³)Erime Noktası (°C)ASTM Standardı
Inconel 62515-458.441290-1350ASTM B443
Ti-6Al-4V15-454.431604-1660ASTM B348
Paslanmaz Çelik 316L15-457.991375-1400ASTM A276
Hastelloy X15-458.221260-1355ASTM B435
CoCrMo15-458.291330-1390ASTM F75
AlSi10Mg15-452.67570-580ISO 3522
Maraging Çelik (18Ni-300)15-458.001413ASTM A538
Bakır15-458.961083ASTM B216
Takım Çeliği (H13)15-457.801426ASTM A681
Nikel Alaşım 71815-458.191260-1336ASTM B637

Tedarikçiler ve Fiyatlandırma Detayları

DED'de Metal Tozları için Tedarikçiler ve Fiyatlandırma

TedarikçiMetal Tozu ModeliKg başına fiyat (USD)Konumİletişim
Marangoz TeknolojisiInconel 625$100ABDwww.carpentertechnology.com
Arcam ABTi-6Al-4V$200İsveçwww.arcam.com
GKN HoeganaesPaslanmaz Çelik 316L$50ABDwww.gknpm.com
HC StarckHastelloy X$150Almanyawww.hcstarck.com
SandvikCoCrMo$120İsveçwww.materials.sandvik
LPW TeknolojiAlSi10Mg$80BIRLEŞIK KRALLIKwww.lpwtechnology.com
Aubert & DuvalMaraging Çelik (18Ni-300)$180Fransawww.aubertduval.com
TeknaBakır$60Kanadawww.tekna.com
Hoganas ABTakım Çeliği (H13)$90İsveçwww.hoganas.com
VSMPO-AVISMANikel Alaşım 718$170Rusyawww.vsmpo.ru

DED Teknolojisinin Artıları ve Eksilerini Karşılaştırmak

DED Teknolojisinin Avantajları ve Sınırlamaları

AspectAvantajlarSınırlamalar
Malzeme VerimliliğiMinimum atık, yüksek malzeme kullanımıMalzemelerin yüksek ilk maliyeti
Karmaşık GeometrilerKarmaşık tasarımlar oluşturma yeteneğiMakine çözünürlüğü ve doğruluğu ile sınırlıdır
Onarım YetenekleriYüksek değerli bileşenlerin verimli onarımıYetenekli operatörler ve hassas kontrol gerektirir
Üretim HızıGeleneksel yöntemlere göre daha hızlı üretimDiğer bazı eklemeli imalat yöntemlerinden daha yavaş
Mekanik ÖzelliklerYüksek performanslı, özelleştirilebilir özelliklerKalan gerilmeler ve kusurlar potansiyeli
Çok YönlülükÇok çeşitli malzemeler kullanılabilirMalzeme besleme stoğu mevcudiyeti ile sınırlıdır

DED için Metal Tozlarının Detaylı Analizi

Inconel 625

Inconel 625, yüksek sıcaklıklarda bile mükemmel mekanik özelliklere ve korozyon direncine sahip, nikel bazlı bir süper alaşımdır. Bileşimi, mukavemetine ve kararlılığına katkıda bulunan önemli miktarda nikel, krom ve molibden içerir. Bu malzeme, bileşenlerin zorlu ortamlara ve yüksek gerilmelere dayanması gereken havacılık, denizcilik ve kimyasal işleme uygulamaları için idealdir.

Ti-6Al-4V

Grade 5 titanyum olarak da bilinen Ti-6Al-4V, yüksek mukavemet/ağırlık oranı ve biyouyumluluğu nedeniyle DED için popüler bir seçimdir. Titanyum, alüminyum ve vanadyumdan oluşan bu alaşım, mükemmel mekanik özellikler ve korozyon direnci sunarak havacılık, tıbbi implantlar ve otomotiv bileşenleri için uygun hale getirir.

Paslanmaz Çelik 316L

Paslanmaz Çelik 316L, yüksek korozyon direnci ve iyi mekanik özellikleriyle bilinen östenitik bir paslanmaz çeliktir. Molibden ilavesi, özellikle klorürlere ve diğer endüstriyel çözücülere karşı korozyon direncini artırır. Gıda işleme, tıbbi cihazlar ve denizcilik uygulamalarında yaygın olarak kullanılır.

Hastelloy X

Hastelloy X, olağanüstü oksidasyon direncine ve yüksek sıcaklık mukavemetine sahip nikel bazlı bir süper alaşımdır. Bileşimi, yüksek sıcaklıklarda mükemmel mekanik özellikler sağlayan nikel, molibden ve krom içerir.

Bu malzeme, havacılık ve endüstriyel gaz türbinlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

CoCrMo

CoCrMo veya Kobalt-Krom-Molibden alaşımı, olağanüstü aşınma direnci ve yüksek mukavemeti ile bilinir. Bu malzeme, biyouyumluluğu ve dayanıklılığı nedeniyle tıbbi implantlarda ve diş protezlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

AlSi10Mg

AlSi10Mg, iyi termal iletkenliğe ve hafif özelliklere sahip bir alüminyum alaşımıdır. Silisyum ve magnezyum ilavesi, mekanik özelliklerini iyileştirerek otomotiv, havacılık ve elektronik uygulamaları için uygun hale getirir.

Maraging Çelik (18Ni-300)

Maraging Çelik (18Ni-300), mükemmel tokluğa ve sertliğe sahip yüksek mukavemetli bir çelik alaşımıdır. Demir, nikel, kobalt ve molibdenden oluşur ve takım, havacılık ve yüksek performanslı parçalarda kullanılır.

Bakır

Bakır, mükemmel termal ve elektriksel iletkenliği ile bilinir. DED'de saf bakır, elektriksel bileşenler, ısı eşanjörleri ve yüksek iletkenlik gerektiren diğer uygulamalar için kullanılır.

Takım Çeliği (H13)

Takım Çeliği H13, yüksek sertliğe ve iyi termal yorulma direncine sahip bir krom-molibden-vanadyum çeliğidir. Takımlama, döküm ve enjeksiyon kalıplama uygulamalarında yaygın olarak kullanılır.

Nikel Alaşım 718

Nikel Alaşımı 718, yüksek mukavemeti ve korozyon direnci ile bilinen bir nikel-krom alaşımıdır. Havacılık, enerji üretimi ve petrol ve gaz endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır.

DED'nin Avantajları

Neden Seçmelisiniz Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme?

  1. Malzeme Verimliliği: DED, malzemeleri verimli bir şekilde kullanır, atıkları en aza indirir ve kullanımı optimize eder. Genellikle önemli malzeme kaybına neden olan geleneksel çıkarma yöntemlerinden farklı olarak, DED yalnızca gerektiğinde malzeme ekler ve bu da onu daha sürdürülebilir bir seçenek haline getirir.
  2. Karmaşık Geometriler: Teknoloji, geleneksel üretim yöntemleriyle elde edilmesi zor veya imkansız olan karmaşık tasarımlar ve karmaşık geometriler oluşturmaya olanak tanır. Bu, yenilikçi tasarımlar ve hafif yapılar için yeni olanaklar açar.
  3. Onarım Yetenekleri: DED, türbin kanatları ve havacılık parçaları gibi yüksek değerli bileşenlerin onarımı için oldukça etkilidir. Bu, bu bileşenlerin ömrünü önemli ölçüde uzatabilir, maliyetleri ve arıza süresini azaltabilir.
  4. Üretim Hızı: Geleneksel üretime kıyasla, DED, özellikle küçük ve orta ölçekli bileşenler için parçaları daha hızlı üretebilir. Bu, teslim sürelerini azaltır ve hızlı prototipleme ve yinelemeye olanak tanır.
  5. Mekanik Özellikler: DED parçaları, malzeme biriktirme sürecinde hassas kontrol sayesinde genellikle daha yüksek mukavemet ve dayanıklılık gibi üstün mekanik özellikler sergiler. Bu, sıkı endüstri standartlarını karşılayan yüksek performanslı parçalarla sonuçlanır.
  6. Çok yönlülük: DED, metaller, seramikler ve kompozitler dahil olmak üzere çok çeşitli malzemelerle çalışabilir. Bu çok yönlülük, onu birden fazla sektördeki çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.

DED'nin Sınırlamaları

Yönlendirilmiş Enerji Biriktirmenin Zorlukları Nelerdir?

  1. Yüksek İlk Maliyetler: DED ekipmanlarına ve malzemelerine yapılan ilk yatırım yüksek olabilir ve bu da bazı şirketler için bir engel olabilir. Ancak, uzun vadeli faydalar genellikle bu maliyetlerden daha ağır basar, özellikle yüksek değerli uygulamalar için.
  2. Makine Çözünürlüğü ve Doğruluğu: DED karmaşık geometriler oluşturabilse de, makinelerin çözünürlüğü ve doğruluğu ile sınırlıdır. İnce detaylar ve sıkı toleranslar elde etmek zor olabilir.
  3. Yetenekli Operatörler Gerekir: DED sistemlerini çalıştırmak, biriktirme sürecini hassas bir şekilde kontrol edebilen yetenekli operatörler gerektirir. Bu, operasyonel maliyetlere ve karmaşıklığa eklenebilir.
  4. Potansiyel Kalan Gerilmeler: DED'deki hızlı ısıtma ve soğutma döngüleri, parçalarda kalan gerilmelere ve potansiyel kusurlara neden olabilir. Bu sorunları azaltmak için uygun proses kontrolü ve son işlem teknikleri gereklidir.
  5. Malzeme Besleme Stoğu Mevcudiyeti: DED çok çeşitli malzemelerle çalışabilse de, belirli besleme stoklarının mevcudiyeti sınırlı olabilir. Bu, belirli uygulamalar için malzeme seçimini kısıtlayabilir.
  6. Bazı Katkı Yöntemlerinden Daha Yavaş: Toz yataklı füzyon gibi diğer bazı eklemeli imalat yöntemlerine kıyasla, DED belirli uygulamalar için daha yavaş olabilir. Bu, yüksek hacimli üretim için uygunluğunu etkileyebilir.
Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme
Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme (DED) 16

SSS

SoruCevap
Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme (DED) Nedir?Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme (DED), parça oluşturmak için odaklanmış enerjiyi kullanarak malzemeyi katman katman eritip biriktiren bir eklemeli imalat sürecidir.
DED'de hangi malzemeler kullanılabilir?DED, metaller, seramikler ve kompozitler dahil olmak üzere çeşitli malzemelerle çalışabilir. Yaygın metaller arasında Inconel 625, Ti-6Al-4V, Paslanmaz Çelik 316L ve daha fazlası bulunur.
DED'nin faydaları nelerdir?DED'nin faydaları arasında malzeme verimliliği, karmaşık geometriler oluşturma yeteneği, etkili onarım yetenekleri, hızlı üretim hızları ve yüksek performanslı parçalar bulunur.
DED'nin sınırlamaları nelerdir?Sınırlamalar arasında yüksek ilk maliyetler, makine çözünürlüğü ve doğruluk kısıtlamaları, yetenekli operatörlere ihtiyaç duyulması, potansiyel kalan gerilmeler ve malzeme besleme stoğu mevcudiyeti yer alır.
Hangi endüstriler DED kullanıyor?DED kullanan endüstriler arasında havacılık, otomotiv, tıp, enerji ve imalat yer alır.
DED, diğer eklemeli imalat yöntemleriyle nasıl karşılaştırılır?DED, malzeme verimliliği ve onarım yetenekleri açısından avantajlar sunar, ancak toz yataklı füzyon gibi diğer bazı eklemeli yöntemlere kıyasla daha yavaş ve daha maliyetli olabilir.
DED mevcut bileşenleri onarabilir mi?Evet, DED, mevcut yüksek değerli bileşenleri onarmak, ömürlerini uzatmak ve maliyetleri azaltmak için oldukça etkilidir.
DED, büyük ölçekli üretime uygun mu?DED, prototipleme, küçük ve orta ölçekli bileşenler ve onarımlar için mükemmel olsa da, diğer yöntemlere kıyasla yüksek hacimli üretim için daha az uygun olabilir.
DED teknolojisinin geleceği nedir?DED teknolojisinin geleceği umut verici görünüyor; malzeme, proses kontrolü ve makine yeteneklerindeki devam eden gelişmeler, çeşitli endüstrilerde benimsenmesini sağlıyor.
DED için doğru metal tozunu nasıl seçerim?Doğru metal tozunu seçmek, mekanik özellikler, korozyon direnci ve DED prosesiyle uyumluluk gibi belirli uygulama gereksinimlerine bağlıdır. Tedarikçilere ve uzmanlara danışmak, en iyi seçimi yapmanıza yardımcı olabilir.

daha fazla 3D baskı süreci öğrenin

Bültenimize Abone Olun

Güncellemeleri alın ve en iyilerden öğrenin

Keşfedilecek Daha Fazla Şey

Scroll to Top