Просто проанализируйте основные факторы, влияющие на процесс аддитивного производства.

Просто проанализируйте основные факторы, влияющие на процесс аддитивного производства.

В настоящее время технология аддитивного производства стала очень актуальной технологией, которая активно развивается в аэрокосмической, автомобильной, биомедицинской и других отраслях промышленности и стала важной силой, способствующей преобразованию и модернизации традиционного производства. Технологии аддитивного производства в Китае быстро развиваются в последние годы, и постепенно формируются различные рынки прикладных услуг. Хотя в некоторых областях были достигнуты некоторые достижения, по сравнению с зарубежными странами, технологические резервы всей отрасли недостаточны, а основные технологии и патенты, связанные с аддитивным производством, контролируются иностранными предприятиями.

В настоящее время металлические материалы по-прежнему наиболее широко используются в промышленном производстве. Важным направлением развития технологии аддитивного производства является использование технологии аддитивного производства для замены традиционных методов обработки и изготовления металлических деталей, которые трудно обрабатывать традиционными методами обработки. В отличие от традиционных технологических процессов, технология аддитивного производства выдвигает более высокие требования к характеристикам и применимости материалов. Однако металлические порошковые материалы как промышленная основа стали важным фактором, сдерживающим быстрое развитие индустрии аддитивного производства в Китае. Хотя существует множество технических методов реализации аддитивного производства, механизм обработки в основном одинаков, то есть материалы быстро плавятся под действием высокоэнергетического источника тепла. Благодаря чрезвычайно короткому времени воздействия расплавленный металл быстро затвердевает под охлаждающим действием матрицы, что позволяет осуществлять формование в определенной области сканирования. Энергия продуктов аддитивного производства определяется свойствами источника тепла, свойствами материала и параметрами процесса. Тип источника тепла и способ подачи порошка являются наиболее фундаментальными факторами, позволяющими различать различные технологии аддитивного производства.

Теперь факторы влияния процесса аддитивного производства подробно проанализированы компанией ZHONGWEI точного вязания в Циньхуандао:

1. Источник тепла

В области аддитивного производства металлов наиболее зрелыми источниками тепла являются лазеры и высокоэнергетические электронные пучки. Принцип работы электронного луча отличается от принципа работы лазера. Режим нагрева электронного луча заключается в том, что высокоэнергетические электроны проходят через поверхность мишени и проникают на определенную глубину от поверхности, а затем передают энергию атомам мишени, чтобы усилить вибрацию атомов мишени и преобразовать кинетическая энергия электронов в тепловую энергию; Лазер нагревается за счет поглощения энергии фотонов на поверхности мишени, и лазер не проходит через поверхность мишени. В процессе изготовления и обработки материала мощность и скорость сканирования источника тепла, как правило, постоянны, то есть плотность энергии, действующая на материал, постоянна, а влияние источника тепла напрямую определяется характеристиками поглощения материала к источнику тепла. Поглощение энергии источника тепла материалами определяется механизмом их действия, состоянием поверхности материала и другими факторами. Для наиболее часто используемого лазерного источника тепла поглощение энергии лазерного излучения связано с длиной волны, отражательной способностью освещаемого материала и плотностью энергии. В процессе формования состояние поверхности, размер и другие факторы материала имеют очевидные ограничения для лазера. Из-за другого механизма электронного луча он имеет лучшую адаптируемость, чем лазер, в процессе аддитивного производства.

2. Материалы

В настоящее время порошковый материал является наиболее часто используемым материалом для производства металлических добавок. Металлический порошок, являясь наиболее важным звеном в цепочке аддитивного производства металлических деталей, также является наиболее ценным. Металлические порошковые материалы обычно используются в промышленности порошковой металлургии. Формование в порошковой металлургии относится к окончательному формованию порошка в условиях высокого давления и высокой температуры после его предварительного формования. В течение всего процесса физические и металлургические изменения материалов происходят относительно медленно, и материалы имеют достаточно времени для плавления, диффузии и реакции. В связи с ограничением температуры и давления при обработке порошковой металлургией, для обеспечения компактности заготовки требуется использовать порошковые материалы для максимального заполнения формообразующей полости. Принимая во внимание технические характеристики процесса порошковой металлургии, был разработан относительно полный набор методов и стандартов оценки порошка, и относительно полные показатели могут использоваться для поддержания характеристик порошковых материалов, таких как размер частиц, удельная площадь поверхности, размер частиц. распределение по размерам, плотность порошка, скорость потока, плотность насыпной упаковки, пористость и т. д. Для порошковой металлургии сыпучесть и плотность порошка при утряске являются важными показателями для измерения порошковых материалов, используемых в порошковой металлургии.

3. Процесс

Когда метод заполнения порошком представляет собой рассыпание порошка, источник тепла действует преимущественно на порошок. Для обеспечения полного металлургического сочетания порошка и формируемого участка необходимо следить за тем, чтобы глубина и размеры ванны расплава в процессе обработки находились в разумных пределах. Когда используется режим синхронной подачи порошка, независимо от коаксиального режима подачи порошка или режима боковой подачи порошка, влияние источника тепла на материал можно разделить на две части: влияние на формируемую область и влияние на порошковый материал. После нагревания порошка до определенной температуры источником тепла при движении он загоняется в образовавшуюся область под действием собственной кинетической энергии. Весь процесс формования эквивалентен процессу бомбардировки области плавления относительно высокоэнергетическими порошковыми материалами. Этот метод более способствует повышению плотности изделий, чем метод напыления порошка.

Процесс аддитивного производства явно отличается от процесса порошковой металлургии. Металлургическое изменение порошковых материалов под действием источника тепла происходит чрезвычайно быстро. В процессе формования порошковые материалы непосредственно воздействуют на источник тепла. Порошковые материалы не имеют ограничений формы и внешнего постоянного давления. Обычно считается, что порошковые материалы диаметром менее 1 мм подходят для аддитивного производства, а размер частиц составляет 50 мкм. По сравнению с отраслью порошковой металлургии в настоящее время не существует зрелого метода или стандарта оценки для определения применимости порошковых материалов и процессов аддитивного производства в Китае, и соответствующие методы оценки и показатели порошка для аддитивного производства нуждаются в дальнейшем изучении и изучении. считается.

Если вы хотите узнать больше о порошковой металлургии, обратитесь в Qinhuangdao Zhongwei Precision.