Proses Parametreleri – Basım Teknolojileri – Basım Teknolojileri Ödevleri – Basım Teknolojileri Ödev Ücretleri – Basım Teknolojileri Bölümü
Proses Parametreleri ve Modelleme
Optimum proses parametrelerinin kullanımı, PBF proseslerini kullanarak tatmin edici parçalar üretmek için son derece önemlidir. Bu bölümde “lazer” işleme ve parametreleri ele alacağız, ancak aşağıda tartışılan parametreler ve modeller benzetme yoluyla elektron ışınları veya kızılötesi ısıtıcılar gibi diğer termal enerji kaynaklarına da uygulanabilir.
İşlem Parametreleri
PBF’de proses parametreleri dört kategoriye ayrılabilir: (1) lazerle ilgili parametreler (lazer gücü, spot boyutu, atım süresi, atım frekansı vb.), (2) taramayla ilgili parametreler (tarama hızı, tarama aralığı, ve tarama paterni), (3) tozla ilgili parametreler (parçacık şekli, boyutu ve dağılımı, toz yatağı yoğunluğu, katman kalınlığı, malzeme özellikleri vb.) ve (4) sıcaklıkla ilgili parametreler (toz yatağı sıcaklığı, toz besleyici sıcaklığı, sıcaklık homojenliği vb.).
Bu parametrelerin çoğunun güçlü bir şekilde birbirine bağlı olduğu ve karşılıklı olarak etkileşime girdiği belirtilmelidir. Örneğin gerekli lazer gücü tipik olarak malzemenin erime noktası ve daha düşük toz yatağı sıcaklığı ile artar ve ayrıca malzeme türü ve toz şekli, boyutu ve paketleme yoğunluğundan etkilenen toz yatağının emme özelliklerine bağlı olarak değişir.
Tipik bir PBF makinesi iki galvanometre içerir (biri x ekseni ve diğeri y ekseni hareketi için). Stereoliltografiye benzer şekilde, tarama genellikle gösterildiği gibi kontur modu ve dolgu modu olmak üzere iki modda gerçekleşir.
Kontur modunda, belirli bir katman için parça kesitinin taslağı taranır. Bu genellikle çevre çevresinde doğruluk ve yüzey kalitesi nedenleriyle yapılır. Enine kesitin geri kalanı daha sonra bir dolgu deseni kullanılarak taranır.
Yaygın bir dolgu deseni, bir eksenin artımlı olarak bir lazer tarama genişliğine hareket ettirildiği ve diğer eksenin oluşturulmakta olan parça boyunca sürekli olarak ileri geri süpürüldüğü bir tarama tekniğidir. Bazı durumlarda dolgu bölümü şeritlere (burada her şerit sırayla taranır ve şerit açısı her katmanda döndürülür) veya karelere (her kare ayrı ve rastgele işlenir) bölünür.
Tarama tarafından indüklenen artık gerilimler için tercihli bir yön olmaması için bazen rastgele tarama kullanılır. Şeritlerin veya kare tabanlı bir stratejinin kullanımı öncelikle metal parçalar içindir, oysa tüm parça için (şeritlere veya karelere bölünmeden) basit bir tarama modeli tipik olarak polimerler ve diğer düşük sıcaklıkta işleme için kullanılır.
Eriyik havuzu özelliklerine ek olarak, tarama modeli ve tarama stratejisi, bir parça içindeki artık gerilim birikimi üzerinde derin bir etkiye sahip olabilir. Örneğin, bir parça bir makine içinde bir konumdan diğerine taşınırsa, parçayı oluşturmak için kesin lazer yolları değişebilir.
Bu lazer yolu değişiklikleri, parçanın bir konumda diğerinden daha fazla deforme olmasına neden olabilir. Bu nedenle, bir parçanın aynı makinede bir konumda başarılı bir şekilde inşa edilmesi ancak başka bir konumda yapılamaması, yalnızca tarama stratejisinin farklı konumlarda nasıl uygulandığına bağlı olarak mümkündür.
Toz şekli, boyutu ve dağılımı, lazer absorpsiyon özelliklerinin yanı sıra toz yatağı yoğunluğu, toz yatağı termal iletkenliği ve toz yayılmasını güçlü bir şekilde etkiler. Daha ince parçacıklar daha büyük yüzey alanı sağlar ve lazer enerjisini daha kaba parçacıklardan daha verimli bir şekilde emer.
Toz yatağı sıcaklığı, lazer gücü, tarama hızı ve tarama aralığı, eriyik havuzu boyutu, boyutsal doğruluk, yüzey kalitesi, yapım hızı ve mekanik özellikler arasında en iyi dengeyi sağlamak için dengelenmelidir. Tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için toz yatağı sıcaklığı üniform ve sabit tutulmalıdır.
Genel olarak, yüksek lazer gücü/yüksek yatak sıcaklığı kombinasyonları yoğun parçalar üretir, ancak parça büyümesine, zayıf geri dönüştürülebilirliğe ve parçaların temizlenmesinde zorluklara neden olabilir.
Proses Nedir
Proses örnekleri
Tekstil proses nedir
Proses üretim Nedir
Proses kontrol Nedir
Tekstilde proses kontrol nedir
Üretim proses örnekleri
Proses nedir gıda
Öte yandan, düşük lazer gücü/düşük yatak sıcaklığı kombinasyonları daha iyi boyutsal doğruluk sağlar, ancak daha düşük yoğunluklu parçalara ve daha yüksek katman delaminasyonu eğilimine neden olur. Düşük parça yatağı sıcaklıklarıyla birleştirilmiş yüksek lazer gücü, üniform olmayan büzülme eğiliminin artmasına ve parçaların kıvrılmasına yol açan artık gerilimlerin oluşmasına neden olur.
Lazer gücü, nokta boyutu ve tarama hızı ve yatak sıcaklığı birlikte, tozu kullanılabilir bir parçaya kaynaştırmak için gereken enerji girdisini belirler. Lazer belirli bir konumda ne kadar uzun süre kalırsa, füzyon derinliği o kadar derin ve eriyik havuzu çapı o kadar büyük olur.
Tipik katman kalınlıkları 0,02 ila 0,15 mm arasındadır. Daha düşük lazer güçlerinde çalışmak, uygun parçacık kaynaşmasını sağlamak için daha düşük tarama hızlarının kullanılmasını gerektirir.
Eriyik havuzu boyutu büyük ölçüde lazer gücü, tarama hızı, nokta boyutu ve yatak sıcaklığı ayarlarına bağlıdır. Tarama aralığı, sağlam mekanik özellikler sağlamak için bitişik erimiş malzeme hatları arasında yeterli derecede eriyik havuzu örtüşmesi sağlayacak şekilde seçilmelidir.
Toz şekli, boyutu, dağılımı ve yayılma mekanizması tarafından yönetilen toz yatağı yoğunluğu, parça kalitesini güçlü bir şekilde etkileyebilir.
Toz yatağı yoğunlukları, ticari olarak temin edilebilen çoğu toz için tipik olarak %50 ila %60 arasında değişir, ancak düzensiz seramik tozları için %30 kadar düşük olabilir. Genel olarak, toz paketleme yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, yatak termal iletkenliği o kadar yüksek ve parçanın mekanik özellikleri o kadar iyi olur.
Ticarileştirilmiş PBF işlemlerinin çoğu, sürekli dalga (CW) lazerleri kullanır. Bununla birlikte, darbeli lazerlerle yapılan lazer işleme araştırmaları, CW lazerlere kıyasla bir takım potansiyel faydalar göstermiştir.
Özellikle, erimiş metalin bir toz yatağı yüzeyi üzerinde düz bir erimiş bölge yerine bağlantısız erimiş metal topları oluşturma eğilimi, darbeli enerji ile kısmen aşılabilir. Bu nedenle, gelecekteki PBF makinelerinin hem CW hem de darbeli lazerlerle ticarileştirilmesi muhtemeldir.
Proses kontrol Nedir Proses Nedir Proses nedir gıda Proses örnekleri Proses üretim Nedir Tekstil proses nedir Tekstilde proses kontrol nedir Üretim proses örnekleri
Son yorumlar