តើ DED នាំមកនូវអត្ថប្រយោជន៍អ្វីខ្លះចំពោះសមត្ថភាពរបស់សម្ភារៈ?

ការគ្រប់គ្រងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូដែលមានភាពត្រឹមត្រូវ និងឌីណាមិកសីតុណ្ហភាពក្នុងការដាក់បញ្ចូលថាមពលដោយផ្ទាល់

ការដាក់បញ្ចូលថាមពលដោយផ្ទាល់ អនុញ្ញាតឱ្យគ្រប់គ្រងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូបានយ៉ាងអស្ចារ្យ តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពខ្លាំងណាស់ និងការរឹងតាមរយៈការត្រជាក់យ៉ាងឆាប់រហ័ស ដែលជាការលំបាកណាស់ក្នុងការទទួលបាននៅក្នុងវិធីសាស្ត្រប៉ះប៉ុន ឬការប៉ះប៉ុនបែបប្រពៃណី។ ការបញ្ចូលថាមពលតែមួយកន្លែង បណ្តាលឱ្យមានអត្រាត្រជាក់ខ្ពស់ ដែលប៉ះពាល់ដល់ការលូតលាស់នៃគ្រាប់គ្រាប់ធំៗ ហើយបង្កើតបាននូវរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូតូចៗ និងស្មើសាមញ្ញ ដែលបង្កើនស្ថេរភាពការទប់ទល់នឹងការប៉ះទង្គិលតាមរយៈទំនាក់ទំនងផ្នែកផ្សារគ្មាន។ សំខាន់បំផុត ការលូតលាស់តាមបែបអេបីតាក់ស៊ីអេល (epitaxial growth) កើតឡើងនៅពេលដែលស្រទាប់រាវថ្មីនីមួយៗរឹងឡើង ដោយស្តាប់តាមទិសដៅផ្នែកផ្សារគ្មាននៃផ្ទៃបានរលាយមួយផ្នែក ដែលស្ថិតនៅក្រោម។ វិធីសាស្ត្រនេះអនុញ្ញាតឱ្យវិស្វកររចនាបានយ៉ាងច្បាស់នូវរចនាសម្ព័ន្ធប្រភេទជួរឈរ ឬរចនាសម្ព័ន្ធដែលរឹងតាមទិសដៅ ឬរចនាសម្ព័ន្ធប្រភេទផ្សារគ្មានតែមួយគត់ ដែលនៅតែចាំបាច់សម្រាប់ផ្នែកទូរបាក់ដែលត្រូវការប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដែលការរអិលនៅតាមគែមផ្សារគ្មាន ជាកត្តាដែលបណ្តាលឱ្យបរាជ័យ។ ដោយការកែសម្រួលយុទ្ធសាស្ត្រការប៉ះប៉ុន និងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព វិស្វករអាចផ្លាស់ប្តូរបានយ៉ាងរលូនពីរចនាសម្ព័ន្ធជួរឈរ ទៅរចនាសម្ព័ន្ធផ្សារគ្មានស្មើសាមញ្ញ ដែលជាការគ្រប់គ្រងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូដែលមិនអាចធ្វើបានដោយវិធីសាស្ត្រដកចេញ ឬវិធីសាស្ត្របង្កើតរាងជិតស្មើនិងរាងចុងក្រោយបែបប្រពៃណី។ បន្ថែមទៀត ការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័សពីស្ថានភាពរាវទៅស្ថានភាពរឹង បានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ការបែងចែកធាតុ ដែលជាការបែងចែកធាតុរួមគ្នាដែលមិនស្មើសាមញ្ញ ដែលជាបញ្ហាធម្មតាក្នុងដំណាំដែលត្រូវការពេលវេលាត្រជាក់យឺតៗ ដូចជាការប៉ះប៉ុន។ ការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័សនេះ បានរាក់ចំណុចដែលមានសារធាតុរាវនៅតាមផ្ទៃដែលកំពុងរីកចម្រើន ដែលប៉ះពាល់ដល់ការរាយការណ៍ ហើយរក្សាភាពស្មើសាមញ្ញនៃសារធាតុ ដែលមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់សារធាតុដែលបានរឹងតាមរយៈការបង្កើតផ្សារគ្មាន ដើម្បីបង្ការការបង្កើតផ្សារគ្មានដែលប៉ះពាល់ដល់ភាពរឹងមាំ និងបង្កើនភាពអាចទុកចិត្តបានសម្រាប់ឧបករណ៍អាកាសចរណ៍ដែលមានសារៈសំខាន់។

លើសពីប៉ារាម៉ែត្រសីតុណ្ហភាព ដំណាំដែលមានការបន្ថែមជាដំណាំទំនើបផ្តល់នូវសារធាតុសហការដែលមានលក្ខណៈពិសេស រួមមានភាពរឹងមាំ ភាពធន់នឹងការរលួយ និងភាពស្មើគ្នានៃលក្ខណៈយន្តការ ដោយការកែសម្រួលដោយផ្ទាល់នូវរចនាសម្ព័ន្ធម៉ីក្រូនៅពេលដាក់បញ្ចូល។ ស្បែកដែលមានទំហំតូច និងមានរាងស្មើគ្នាជួយបង្កើនការរារាំងការផ្លាស់ទីនៃអ៊ីឡេកត្រុង និងបង្កើនស្ថេរភាពនៃការប៉ះទង្គិល ដោយមិនបាត់បង់ភាពអាចបត់បែនបាន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យស្បែកដែលបានដាក់បញ្ចូលមានលក្ខណៈស្មើគ្នាឬល្អជាងស្តង់ដារដែលបានបង្កើតឡើងដោយវិធីសាស្ត្រប៉ះទង្គិល។ ការធ្វើតេស្តភាពធន់នឹងការរលួយក្នុងរយៈពេលវែងបានបង្ហាញពីការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃកំណត់នៃភាពធន់នឹងការរលួយ ប្រៀបធៀបទៅនឹងស្បែកដែលបានធ្វើឡើងដោយវិធីសាស្ត្រចាក់ ដោយសារតែមានរន្ធតូចប៉ុណ្ណោះ។ នៅពេលដែលប៉ារាម៉ែត្រត្រូវបានកំណត់ឱ្យបានត្រឹមត្រូវ ទំហំរន្ធនៅតែតូចជាងកំណត់រន្ធដែលអាចបណ្តាលឱ្យកើតជាបាក់ស្រាយ ដែលជៀសវាងការបង្កើតរន្ធធំៗដែលបណ្តាលមកពីការបង្រួម ហើយមិនចាំបាច់ប្រើវិធីសាស្ត្រចុចក្តៅសម្ពាធស្មើគ្នាដើម្បីឱ្យស្បែកមានភាពពេញលេញ។ បន្ថែមទៀត ការដាក់បញ្ចូលជាស្រទាប់ៗជាទូទៅបណ្តាលឱ្យមានភាពមិនស្មើគ្នានៃលក្ខណៈយន្តការ ប៉ុន្តែចលនាជាច្រើនអ័ក្សបំបែកគំរូនេះដោយការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងនៃការដាក់បញ្ចូលសារធាតុជាបន្តបន្ទាប់ ដែលសម្របសម្រួលទៅនឹងផ្លូវផ្ទុកដែលស្មុគស្មាញ។ ប្រព័ន្ធចលនាជាច្រើនអ័ក្សទំនើបបន្ថយភាពមិនស្មើគ្នានៃការទាញយ៉ាងខ្លាំង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានឥរិយាបថដែលស្មើគ្នាក្នុងគ្រប់ទិសដោយបំបែកភាពបន្តនៃស្បែកដែលមានរាងជាស្តើង និងលើកទឹកចិត្តឱ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធដែលមិនមានទិសដៅ ដែលធ្វើឱ្យការពង្រីកបាក់ស្រាយមានទិសដៅតិចជាង ហើយប្រតិកម្មរចនាសម្ព័ន្ធកាន់តែស្រដៀងនឹងលោហៈដែលបានបង្កើតឡើងដោយវិធីសាស្ត្រប៉ះទង្គិល។

ប្រយោជន៍ដែលអាចប្រើបាន រួមទាំងសារធាតុដែលមានការបង្ហាប់ខ្ពស់ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ីក្រូសារធាតុប្រកបដោយគុណភាពចម្រុះ និងសមត្ថភាពជួសជុលបាន

ការដាក់បញ្ជូលថាមពលដែលបានគ្រប់គ្រង (Directed energy deposition) បានសម្រេចបាននូវការបង្ហាប់ដែលជិតស្មើនឹងទ្រឹស្តី នៅក្នុងផ្នែកដែលបានផលិតចេញមកដោយផ្ទាល់ ដោយគ្មានការត្រូវការការព្យាបាលបន្ទាប់ដែលហៅថា hot isostatic pressing។ ផ្ទុយពីវិធីសាស្ត្រ powder bed fusion ការរលាយដែលកើតឡើងតែនៅតំបន់ជាក់ស្តែង និងការរឹងតាមរយៈការប៉ះទង្វើយ៉ាងឆាប់រហ័ស បានបង្កើតបាននូវរចនាសម្ព័ន្ធម៉ីក្រូសារធាតុដែលមានការបង្ហាប់ខ្ពស់ និងមានរន្ធតិចបំផុត ដែលជាការប៉ះទង្វើយ៉ាងមានប្រសិទ្ធិភាព ដែលគ្មានការចំណាយពេល ថ្លៃដើម ការចំណាយលើឧបករណ៍ និងគ្រោះថ្នាក់នៃការប៉ះទង្វើយ៉ាងខ្លាំងដែលបណ្តាលមកពីការប៉ះទង្វើយ៉ាងយូរដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ សម្រាប់ប្រតិបត្តិការការថែទាំ នេះមានន័យថា ផ្នែកដែលបានខូចខាត ឬស្លាប់អាចត្រូវបានជួសជុលឡើងវិញ ដើម្បីឱ្យមានការបង្ហាប់ដែលជិតស្មើនឹងការបង្ហាប់ដើម នៅកន្លែងដែលវាស្ថិតនៅ ដោយគ្មានការត្រូវការដំឡើងចេញទាំងមូល ឬប៉ះទង្វើយ៉ាងខ្លាំងដល់រចនាសម្ព័ន្ធទាំងមូលដោយការព្យាបាលដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសម្ពាធខ្ពស់។ ការបង្គាប់ដែលមានគុណភាពខ្ពស់បែបនេះ បានធ្វើឱ្យភាពធន់ទ្រាំ និងភាពធន់ទ្រាំនឹងការប៉ះទង្វើយ៉ាងបន្តបន្ទាប់ (fatigue resistance) កើនឡើងយ៉ាងច្បាស់សម្រាប់ផ្នែកម៉ាស៊ីនយន្តអាកាស និងឧបករណ៍ដែលមានតម្លៃខ្ពស់ ដែលបានបំពេញដោយផ្ទាល់ទៅកាន់ការបង្កើនរយៈពេលប្រើប្រាស់ និងការប៉ះទង្វើយ៉ាងឆាប់រហ័សសម្រាប់ប្រតិបត្តិការដែលមានសារៈសំខាន់ខ្ពស់។

ផ្សេងទៀត សមត្ថភាពក្នុងការដាក់បញ្ចូលវត្ថុធាតុច្រើនប្រភេទជាមួយគ្នាតាមរយៈការបំពេញផ្សេងៗគ្នាដែលបានសម្របសម្រួលគ្នាបានអនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលមានសារៈសំខាន់ និងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូដែលមានលក្ខណៈរួមគ្នាដែលការផលិតបែបប្រពៃណីមិនអាចធ្វើបាន។ វិស្វករអាចកំណត់សមាសភាពឱ្យបានត្រឹមត្រូវតាមទីតាំងនៅលើផ្នែកតែមួយ ដោយផ្លាស់ប្តូរបានយ៉ាងរលូនពីផ្នែកកណ្តាលដែលមានភាពរឹងមាំ និងអាចប៉ះទង្គិលបាន ទៅជាផ្ទៃដែលមានសារៈសំខាន់ក្នុងការទប់ទល់នឹងការស្តាប់ ឬការឆ្លាក់។ វិធីសាស្រ្តនេះដោះស្រាយបញ្ហាប្រក្រតីរវាងភាពរឹងមាំ និងភាពអាចប៉ះទង្គិលបាន ហើយការរឹងតាមរយៈការប៉ះទង្គិលយ៉ាងឆាប់រហ័សក៏ជួយធ្វើឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូមានភាពប្រសើរឡើង និងអនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតជាផ្នែកដែលមានស្ថេរភាពមិនពេញលេញ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធិភាពការងារ។ ការអនុវត្តក្នុងវិស័យអាកាសយានដែលមានភាពស្មុគស្មាញបានប្រើប្រាស់ជាប់គ្នានៃសមាសធាតុដែលមានភាពរឹងមាំខ្ពស់ដើម្បីស្តារស្ថេរភាពរចនាសម្ព័ន្ធ និងបញ្ចូលស្រទាប់ការពារនៅលើផ្ទៃក្នុងការកំណត់តែមួយ។ ដោយបំប្លែងការផលិតបន្ថែមពីការចម្លាក់រូបរាងធម្មតាទៅជាការរចនាវត្ថុធាតុដែលមានភាពស្មុគស្មាញ បច្ចេកវិទ្យានេះបានបើកផ្លូវឱ្យមានការរចនាលក្ខណៈសម្បត្តិដែលអាស្រ័យលើទីតាំង ហើយកំណត់ឡើងវិញនូវដែនកំណត់នៃប្រសិទ្ធិភាពនៅក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្មដែលមានតម្រូវការខ្ពស់។

សំណួរដែលត្រូវបានសួរប្រចាំ

1. អ្វីទៅជាការដាក់បញ្ចូលថាមពលដោយផ្ទាល់? ការដាក់បញ្ចូលថាមពលដោយផ្ទាល់គឺជាបច្ចេកវិទ្យាសាងសង់បន្ថែមទៀតដែលទំនើប ដែលប្រើថាមពលក្នុងតំបន់ ដូចជាកាំរស្មីឡាស៊ែរ ឬកាំរស្មីអេឡិចត្រូន ដើម្បីរលាយវត្ថុធាតុដូចជាប៉ុប្បិត ឬខ្សែ ហើយដាក់បញ្ចូលវាជាស្រទាប់ៗ ដើម្បីប្រែប្រួលរចនាសម្ព័ន្ធម៉ាក្រូដែលមានភាពច្បាស់លាស់។

2. រីករាយការបែងចែកគ្រាប់ឃ្លានេះកើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេច? បច្ចេកវិទ្យានេះបណ្តាលឱ្យមានអត្រាប៉ះទង្គិលយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដែលប៉ះទង្គិលការរីករាយនៃគ្រាប់ឃ្លានធំៗ ហើយបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធម៉ាក្រូដែលមានភាពប៉ះទង្គិល និងស្មើស្មានគ្នា ដែលបង្កើនលក្ខណៈយន្តការដូចជាកម្លាំងទប់ទល់ឱ្យបានខ្ពស់ជាងមុន។

3. តើអ្វីទៅជាហេតុដែលការដាក់បញ្ចូលគឺល្អជាងសម្រាប់ការជួសជុលផ្នែកដែលបាក់ស្រួល? វាបានសម្រេចបាននូវការប៉ះទង្គិលដែលជិតគ្រាប់ប៉ះទង្គិលទ្រឹស្តីនៅក្នុងផ្នែកដែលបានសាងសង់ ហើយលុបបំបាត់ការចាំបាច់ត្រូវប្រើការប៉ះទង្គិលក្តៅសមមូលបន្ទាប់ពីដំណាំ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យធ្វើការជួសជុលនៅកន្លែងបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធិភាព ដោយគ្មានការចាំបាច់ត្រូវបំបែកផ្នែកធ្ងន់ៗទាំងមូល។

4. តើចលនាប៉ុណ្ណាមួយអាចបន្ថយភាពមិនស្មើគ្នាសារធាតុបានទេ? បាទ ចលនាប៉ុណ្ណាមួយនៃការដាក់បញ្ចូលវត្ថុធាតុផ្តល់ជម្រាលថ្មីដល់ការដាក់បញ្ចូលវត្ថុធាតុទៅតាមទិសដែលទទួលបានការផ្ទុក ដែលបំបែកភាពបន្តនៃគ្រាប់ប៉េងប៉ោះប៉ោងដែលរៀបចំជាជួរឈរ ដើម្បីបន្ថយភាពមិនស្មើគ្នាក្នុងការទាញ និងពង្រឹកឥរិយាបថប្រហាក់ប្រហែលនឹងភាពស្មើគ្នាក្នុងទិសដែលជិតស្និទ្ធ។

5. វត្ថុធាតុណាខ្លះអាចប្រើបានជាមួយប្រព័ន្ធដែលទាន់សម័យទាំងនេះ? បច្ចេកវិទ្យានេះអាចប្រើបានជាមួយវត្ថុធាតុច្រើនប្រភេទ រួមទាំងស្ពាយដែលមាននីកែល ស្ពាយដែលមានធីតានីយ៉ុមដែលទាន់សម័យ ស្ពាយដែលមានស្តេនលេស និងវត្ថុធាតុសរសៃរួមឬវត្ថុធាតុដែលមានការផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់សម្រាប់ការប្រើប្រាស់រួមគ្នា។