ધાતુ પાઉડર 3D છાપવા કેવી રીતે સમાન સ્તરનું બોન્ડિંગ સુનિશ્ચિત કરે છે?

મજબૂત બનાવવા અંતર-સ્તરનું બંધન ધાતુના એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગની ઉચ્ચ ગુણવત્તાનું મુખ્ય લક્ષણ છે. હવાઈ અને સ્પેસ અથવા મેડિકલ એપ્લિકેશન્સ માટે હોય, 3D-પ્રિન્ટેડ ભાગનો યાંત્રિક પ્રદર્શન દરેક સ્તર વચ્ચેની ધાતુવિજ્ઞાનિક ચાલુપણ પર આધારિત છે.

ધાતુવિજ્ઞાનિક બંધનનો ભૌતિક વિજ્ઞાન

અંતર-સ્તરનું બંધન એ ઘન અવસ્થાના પ્રસરણ અને પિઘળવાથી થતું સંયોજન લેઝર પાઉડર બેડ ફ્યુઝન (LPBF) દરમિયાન, સ્થિર પિઘળેલો પૂલ નીચેની ઘન સપાટીને અસરકારક રીતે ભીંજવવો જોઈએ.

• એપિટેક્ષિયલ ગ્રેન ગ્રોથ: જ્યારે પિઘળેલો પૂલ સપાટીને સંપૂર્ણપણે ભીંજવે છે, ત્યારે પરમાણુ-સ્તરીય ધાતુકીય બંધનું નિર્માણ થાય છે.

• ઊર્જા સંતુલન: અપર્યાપ્ત ઊર્જાને કારણે "ફ્યુઝનનો અભાવ" નું છિદ્રતા થાય છે, જ્યારે અતિશય ઊર્જાને કારણે વાષ્પીભવન અને સ્પેટર (છીંટા) થાય છે.

પ્રક્રિયા નિયંત્રણ: તમારા પિઘળેલા પૂલનું પોતાનું સુધારણું

સુસંગત ઇન્ટરલેયર જોડાણ લેઝરના ત્રણ પેરામીટર્સના કડક નિયંત્રણ પર આધારિત છે:

વ્યાવહારિક સૂચન: આધુનિક સિસ્ટમો હવે ઇન-સિટુ મોનિટરિંગ (થર્મલ ઇમેજિંગ અને સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી) નો ઉપયોગ કરે છે જેથી વાસ્તવિક સમયમાં અનિયમિતતાઓને શોધી શકાય, જેથી મેલ્ટ પૂલનો ફેરફાર 20 μm કરતાં ઓછો રહે.

બૉન્ડ ગુણવત્તાની પુષ્ટિ: દૃશ્ય નિરીક્ષણથી આગળ

મિશન-મહત્વપૂર્ણ ભાગોને પ્રમાણિત કરવા માટે, સાદી પરિમાણાત્મક તપાસ પૂરતી નથી. એન્જિનિયરોએ ધાતુવિજ્ઞાનિક સતતતાને નીચેના દ્વારા તપાસવી પડશે:

1. માઇક્રોહાર્ડનેસ પ્રોફાઇલિંગ: કઠોરતાના ઢોળાવને ઓળખે છે; તીવ્ર ઘટાડો એ ઇન્ટરફેશિયલ ફ્યુઝનની સમસ્યાઓને સૂચવે છે.

2. EBSD વિશ્લેષણ: સ્તરો પર એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિને પુષ્ટિ કરવા માટે ક્રિસ્ટલોગ્રાફિક ઓરિએન્ટેશનનું મેપિંગ કરે છે.

થર્મલ મેનેજમેન્ટ: એડહેશનને જાળવવો

અવશેષ તણાવ એ સ્તરના એડહેશનનો શત્રુ છે. સબસ્ટ્રેટનું પૂર્વ-હીટિંગ (200–600°C) ઉચ્ચ-શક્તિ મિશ્રધાતુઓ જેવી કે Ti-6Al-4V અથવા IN718માં થર્મલ ગ્રેડિએન્ટ્સને ઘટાડે છે, જેથી વોર્પિંગ અને ક્રેકિંગને ઘટાડવામાં આવે છે.