Çoklu FüzyonHP, yaklaşık on yıllık bir araştırma ve geliştirmenin ardından kısa bir süre önce kendi donanımıyla 3B baskı alanına girdi. Teknolojileri teknik olarak SLS'den farklı olsa da uygulamaları benzerdir, bu nedenle burada sunulmuştur.İkinci olarak, bir avuç şirket SLS'yi masaüstüne taşıyor ve Formlabs, Fuse 1 SLS yazıcısıyla en son katılımcı oldu.HP Multi Jet Fusion (MJF) yazıcı, sürece eklenen bir adımla diğer Powder Bed Fusion teknolojilerine benzer bir yöntemle çalışır; bir detaylandırma ajanı. Bir çalışma alanına önce bir yapı tozu tabakası uygulanır. Daha sonra, benzer şekilde, parçacıkların birbirine kaynaştırılacağı yere seçici olarak bir kaynaştırıcı madde uygulanır.Kaynaştırma maddesi, ısı kaynağından enerji emilimini geliştirir. Aynı zamanda, lokalize bir detaylandırma ajanı uygulanır. Detaylandırma maddesi, keskin ve pürüzsüz kenarlara sahip özellikler üretmek için parçaların sınırındaki kaynaşmayı azaltır.Çalışma alanı daha sonra toz parçacıklarını kaynaştırmak ve katılaştırmak için kaynaştırma enerjisine (ısı) maruz bırakılır. Isı kaynağı, yapıyı tek bir nokta yerine doğrusal bir şekilde tarar. İşlem daha sonra tam bir parça oluşana kadar katman katman tekrarlanır.Geleneksel SLS yazıcılarla karşılaştırıldığında, MJF yazıcının, baskıdan sonra soğuma süresinde ve enerjinin uygulanma biçiminde büyük bir azalma nedeniyle %25 daha hızlı olduğu söyleniyor. Yazıcının gelecek nesli, toz üzerine püskürtülen bağlayıcının rengine dayalı olarak tam renkli baskılar üretme olanağı da sunacaktır.Yazıcının hızı, iyi mekanik özelliklere sahip işlevsel polimer parçalar oluşturma becerisiyle birleştiğinde, HP MJF'nin düşük ila orta hacimli üretim için rekabetçi bir çözüm olarak konumlandırılmasını sağlayacaktır.Yakın zamanda, fiyat açısından rekabetçi bir masaüstü SLS çözümü sunmayı amaçlayan bir dizi yazıcı geliştirildi. Masaüstü boyutlu SLS makinelerini farklı kılan, EOS ve 3D Systems gibi üreticilerin makinelerinde kullanılan CO2 lazerlerinden hem daha düşük maliyetli hem de daha düşük güçte olan bir fiber lazerin kullanılmasıdır.Bu teknolojiler potansiyel olarak çok umut verici olsa da, bu yazı yazıldığı sırada bu yazıcıların sektördeki etkisini doğru dürüst tartışmak için henüz çok erken.Malzeme Püskürtme Malzeme Püskürtme genellikle 2D mürekkepli baskı işlemiyle karşılaştırılır. Işığa maruz kaldığında sertleşen fotopolimerler veya mum damlacıkları kullanılarak, parçalar her seferinde bir katman olarak oluşturulur. Malzeme Püskürtme işleminin doğası, farklı malzemelerin aynı parçaya yazdırılmasına izin verir. Bu genellikle yapım aşamasında farklı bir malzemeden destek yapılarının yazdırılmasıyla kullanılır.iç-mimarlık malzeme bilgisi pdf
Malzeme Bilgisi Ders Notları PDF
Malzeme Bilgisi PDF
Mimari malzeme bilgisi
Makine Mühendisliği malzeme Bilgisi
Malzeme bilgisi Nedir
Malzeme Bilgisi
Mimarlık malzeme Bilgisi Ders NotlarıMalzeme Püskürtme TeknolojileriMaterial Püskürtme, standart bir mürekkep püskürtmeli yazıcı gibi çalışır, ancak tek bir mürekkep katmanı yazdırmak yerine, katı bir parça oluşturmak için birçok katman birbiri üzerine inşa edilir. Baskı kafası yüzlerce küçük fotopolimer damlacığı püskürtür ve ardından bunları bir UV ışığıyla sertleştirir (katılaştırır). Bir katman yerleştirildikten ve sertleştikten sonra, oluşturma platformu bir katman kalınlığına iner ve işlem, bir 3B parça oluşturmak için tekrarlanır.Yapı malzemesini noktasal biriktirme teknolojileri aracılığıyla biriktiren, iyileştiren veya sinterleyen çoğu 3B baskı teknolojisinin aksine (tek bir nokta, bir katmanın kesit alanını tamamlamak için bir yolu takip eder), Malzeme Püskürtme operasyonları, yapı malzemesini hızlı, doğrusal bir şekilde biriktirir.Bu nedenle, Malzeme Püskürtme yazıcıları, oluşturma hızı üzerinde hiçbir etkisi olmadan tek bir satırda birden çok parçayı yazdırabilir. Parçalar doğru bir şekilde yerleştirilirse ve her üretim hattındaki alan optimize edilirse, Material Jetting, diğer 3D baskı teknolojilerinden çok daha hızlı parçalar üretebilir.Malzeme Püskürtme işlemleri destek gerektirir ve bu, sonradan işleme sırasında çıkarılan çözünebilir bir malzemeden yapı sırasında eşzamanlı olarak yazdırılır. Material Jetting, çok malzemeli baskının yanı sıra tam renkli baskı da sunan yegane teknolojilerden biridir.İsteğe Bağlı Bırakma (DOD) yazıcılarda 2 baskı jeti bulunur; biri yapı malzemelerini (tipik olarak mum benzeri bir malzeme) biriktirmek için, diğeri ise çözülebilir destek malzemesi için.Diğer AM tekniklerine benzer şekilde DOD yazıcıları, bir bileşenin kesit alanını katman katman oluşturmak için tek bir hareket noktasındaki malzemeyi ve belirli bir yolu takip eder (malzemeyi bir hatta bırakan Material Jetting'den farklı olarak).DOD yazıcılar ayrıca, bir sonraki katmanı basmadan önce tamamen düz bir yüzey sağlamak için her katman üretildikten sonra yapı alanını gözden geçiren bir kesici kullanır. DOD teknolojisi genellikle üretmek için kullanılırkayıp mum döküm/yatırım döküm ve kalıp yapımı uygulamaları için "mum benzeri" desenler. DOD genellikle yalnızca döküm kalıplarının üretimi için kullanıldığından, bu bölümde özel olarak ele alınmayacaktır.Yazıcı ÖzellikleriMaterial Jetting yazıcılar, parça oluşturmak için yapı veya destek malzemesini püskürtür. Püskürtme damlacık boyutu (doğrudan yazıcı kafası püskürtme çapıyla ilişkilidir) ve katman yüksekliği, bir parçanın yüzey kaplamasını ve minimum özellik boyutunu etkiler.Malzeme Püskürtme, 16 mikron kadar düşük katman yüksekliklerine sahip parçalar üretebilen ve çok pürüzsüz yüzeyler sağlayan 3D baskının en doğru biçimlerinden biridir. Baskı kafasının bakımı, küçük jet çapları nedeniyle tıkanmayı veya tıkanmayı sınırlamak için önemlidir. Makinelerde tipik olarak jetleri temizlemek veya temizlik gerekiyorsa operatörleri bilgilendirmek için sistemler de bulunur.Başarılı bir şekilde püskürtülebilmesi için yapı malzemesinin sıvı halde olması da önemlidir. Çoğu Malzeme Püskürtme makinesi, baskı sırasında fotopolimerin viskozitesini kontrol etmek için reçineyi optimum bir sıcaklığa (tipik olarak yaklaşık 30 - 60°C) kadar ısıtır.SLA ve SLS makineleri gibi, Malzeme Püskürtme makineleri de basılmakta olan malzemeye göre makine parametrelerini otomatik olarak da ayarlar.
Fotonlarda tamamlayıcı fenomenler yoktur. Sonuç olarak, EBM’deki toz yatağının iletkenliği, toz parçacıklarının yüksek oranda negatif yüklü hale gelmemesi için yeterince yüksek olmalıdır ve negatif yüklü parçacıkların bulunduğu bölgelerin birikmesini önlemek için tarama stratejileri kullanılmalıdır.
Uygulamada, elektron ışını enerjisi, herhangi bir yerde çok büyük bir negatif yük oluşturmamak için kısmen daha dağınıktır. Sonuç olarak, etkili eriyik havuzu boyutu artar ve ısıdan etkilenen daha geniş bir bölge oluşur. Sonuç olarak, bir EBM işleminin minimum özellik boyutu, medyan toz parçacık boyutu, katman kalınlığı, çözünürlüğü ve yüzey kalitesi tipik olarak bir mLS işleminden daha büyüktür.
Yukarıda bahsedildiği gibi, EBM’de toz yatağı iletken olmalıdır. Bu nedenle, EBM yalnızca iletken malzemeleri (örneğin metaller) işlemek için kullanılabilirken lazerler, lazer dalga boyunda enerji emen herhangi bir malzemeyle (örneğin metaller, polimerler ve seramikler) kullanılabilir.
Elektron ışını üretimi tipik olarak lazer ışını üretiminden çok daha verimli bir süreçtir. Bir elektron ışını sisteminde ısıtılmış filamana bir voltaj farkı uygulandığında, elektrik enerjisinin çoğu elektron ışınına dönüştürülür; ve daha yüksek ışın enerjileri (1 kW’ın üzerinde) makul bir maliyetle mevcuttur.
Buna karşılık, lazer sistemleri için toplam elektrik enerjisi girişinin yalnızca %10-20’sinin ışın enerjisine dönüştürülmesi ve kalan enerjinin ısı şeklinde kaybolması yaygın bir durumdur. Ek olarak, ışın enerjileri 1 kW’ın üzerinde olan lazerler, tipik olarak benzer enerjilere sahip karşılaştırılabilir elektron ışınlarından çok daha pahalıdır.
Bu nedenle, elektron ışınları, lazer ışınlarından daha az maliyetli yüksek enerji kaynağıdır. Bununla birlikte, daha yeni fiber lazerlerin tasarımı daha basittir, bakımı daha güvenilirdir ve kullanımı daha verimlidir (bazı fiber lazerler için %70-80 olarak bildirilen dönüşüm verimlilikleri ile). Dolayısıyla, elektron ışınları için bu enerji avantajı gelecekte büyük bir avantaj olmayabilir.
EBM toz yatakları, mLS toz yataklarından daha yüksek bir sıcaklıkta tutulur. Bunun birkaç nedeni var. İlk olarak, EBM sisteminde kullanılan ışının daha yüksek enerji girdisi, çevredeki gevşek tozu doğal olarak daha düşük enerjili lazer ışınlarından daha yüksek bir sıcaklığa ısıtır.
Yapı boyunca sabit durumda tekdüze bir sıcaklık sağlamak için (yapı yüksekliği arttıkça yapının ısınması yerine) EBM işlemi, bir toz sermeden önce yapı platformunun altındaki metal alt tabakayı ısıtmak için elektron ışınını kullanır.
Elektron ışınının odak dışı bırakılması ve alt tabakanın tüm yüzeyi (veya sonraki katmanlar için toz yatağı) üzerinde çok hızlı bir şekilde taranmasıyla yatak, önceden ayarlanmış herhangi bir sıcaklığa hızla ve eşit şekilde önceden ısıtılabilir. Sonuç olarak, substrat ve toz yatak ısıtması için bazı mLS sistemlerinde bulunan ışınımlı ve dirençli ısıtıcılar EBM’de kullanılmaz.
Bununla birlikte, toz yatağının yüksek bir sıcaklıkta tutulmasıyla, tipik bir EBM parçasının ortaya çıkan mikro yapısı, tipik bir mLS parçasından önemli ölçüde farklıdır.
Teknik resimde tarama çeşitleri Kesit çizgisi nasıl gösterilir Betonarme taraması nasıl yapılır Otomotiv Meslek Resmi kesit alma MDF taraması Autocad kesit çizgisi Dwg Duvar taraması Mimari taramalar
Lazer Tarama Çizgileri
Özellikle, mLS’de bireysel lazer tarama çizgileri tipik olarak kolayca ayırt edilebilirken, bireysel tarama çizgileri EBM mikro yapılarında genellikle ayırt edilemez. mLS’de hızlı soğutma, daha küçük tanecik boyutları oluşturur ve sonraki katman taramaları, daha önce biriken katmanı yalnızca kısmen yeniden eritir.
Toz yatağı yeterince düşük bir sıcaklıkta tutulur ve yüksek sıcaklıkta tane büyümesi katmanlaşma etkilerini silmez. EBM’de, toz yatağının daha yüksek sıcaklığı ve daha büyük ve daha dağınık ısı girişi, bir mLS mikro yapısından daha az gözenekli, döküm bir mikro yapıyı daha iyi temsil eden bitişik bir tane deseniyle sonuçlanır.
Sunulan mikro yapılar mLS ve EBM’yi temsil etse de, son mikro yapıdaki ışın izlerinin varlığının proses parametresine ve malzemeye bağlı olduğu belirtilmelidir. Titanyum gibi belirli alaşımlar için, mLS için bile katmanlar boyunca bitişik tane büyümesi alışılmadık bir durum değildir.
Daha yüksek bir erime noktasına sahip olanlar gibi diğer malzemeler için katmanlaşma daha yaygın olabilir. Ek olarak, hem mLS hem de EBM için daha düşük yatak sıcaklığı, daha düşük ışın enerjisi, daha hızlı tarama hızı, daha kalın katmanlar ve/veya daha büyük tarama aralığı gibi işlem parametresi kombinasyonları için katmanlama daha yaygındır.
Okuyucu ayrıca, Bölümlerde DED işlemlerinin malzeme mikroyapılarının ve işlem parametresi etkilerinin sunumuna da atıfta bulunur. 10.6 ve 10.7, çünkü mLS ve EBM’de görülen olaylar DED süreçlerinde gözlemlenenlere benzer.
EBM’nin en umut verici yönlerinden biri, ışını neredeyse anında hareket ettirebilme yeteneğidir. EBM makineleri için mevcut kontrol sistemi, parça kontur taraması için birden fazla eriyik havuzunun aynı anda hareket etmesini sağlamak için bu yeteneği kullanır.
Tarama stratejilerinde gelecekte yapılacak iyileştirmeler, EBM’nin mLS üzerinden oluşturma hızını önemli ölçüde artırabilir ve belirli uygulamalar için onu daha da ayırt etmeye yardımcı olabilir.
Örneğin, katı olmayan enine kesitler oluşturulduğunda, özellikle kiriş benzeri yapılar (tasarlanmış iç gözeneklilikle) taranırken, bir tarama konumundan diğerine neredeyse anlık ışın hareketi, tüm ürünün üretimini önemli ölçüde hızlandırabilir.
EBM’de artık gerilimler, artan yatak sıcaklığından dolayı mLS’den çok daha düşüktür. Elektron yüklemesini ortadan kaldırmak için toz yatağından taban plakasına elektrik iletimi sağlamak için destekler gereklidir, ancak bu desteklerin kütlesi, benzer bir geometriye sahip mLS için gerekenden çok daha azdır.
mLS için gelecekteki tarama stratejileri, desteklere olan ihtiyacı kolayca çıkarılabilecekleri bir dereceye kadar azaltmaya yardımcı olabilir, ancak şu anda EBM, artık stresi ve destekleri en aza indirme konusunda açık bir avantaja da sahiptir.
