EN
Беріктікке жету аралық қосылыстар жоғары сапалы металл қосымша өндірісінің белгісі болып табылады. Аэроғышқын немесе медициналық қолданыста болса да, 3D басып шығарылған бөлшектің механикалық сапасы әрбір қабат арасындағы металлургиялық үздіксіздікке тәуелді.
Металлургиялық байланыстың физикасы
Қабаттар арасындағы байланыс – бұл қатты күйде диффузия және балқытуға негізделген бірігу Лазерлік ұнтақты жатықтық балқыту (LPBF) кезінде тұрақты балқыған қабат төменгі қатты бетті тиімді ылғалдап отыруы керек.
-
Эпитаксиалды дән өсуі: Балқыған қабат бетті толық ылғалдаса, атом деңгейіндегі металлургиялық байланыстар пайда болады.
-
Энергия теңдігі: Жеткіліксіз энергия «бірікпеген» кеуектілікке әкеледі, ал артық энергия булану мен шашылуға әкеледі.
Процесс бақылауы: Балқыған қабатыңызды оптималдау
Тұрақты аралық қабаттың адгезиясы лазер параметрлерінің үштігін қатаң бақылауға байланысты:
| Лазерлік параметрлер | Байланысқа әсері |
| Лазердің күші | Балқыған қабат тереңдігін реттейді; балқыту мен булануды тепе-теңдікте ұстайды. |
| Сканерлеу жылдамдығы | Соғу жылдамдығын және қабаттардың бір-біріне қабаттасуының тұрақтылығын анықтайды. |
| Тесіктердің аралығы | Трек қабаттарының бір-біріне басылу дәрежесін анықтайды; тректер арасындағы кеуектілікті азайтады. |
Кеңес: Қазіргі жүйелер қазір орында бақылау (жылулық суреттеу және спектроскопия) аномалияларды нақты уақытта анықтау үшін қолданылады, бұл балқыту бассейнінің ауытқуын 20 мкм-ден төмен ұстайды.
Байланыс сапасын растау: Көрініс бойынша тексеруден аса
Миссияға маңызды бөлшектерді растау үшін өлшемдік тексерулер жеткіліксіз. Инженерлер металлургиялық үздіксіздікті мыналарды қолданып зерттеуі керек:
-
Микроқаттылық профилі: Қаттылық градиенттерін анықтайды; қаттылықтың қатты төмендеуі интерфейстік балқыту проблемаларын көрсетеді.
-
EBSD талдауы: Эпитаксиалды өсуін қабаттар бойынша растау үшін кристаллографиялық бағытты карталау.
Жылумен басқару: Тұрақты ылғиғыштықты сақтау
Қалдық керілу – қабаттардың ылғиғыштығына қарсы күш. Субстратты алдын ала қыздыру (200–600°C) жоғары беріктікті қорытпаларда, мысалы, Ti-6Al-4V немесе IN718 қорытпаларында иілу мен трещиналарды азайту үшін жылулық градиенттерін төмендетеді.