3 डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकी-धातु पाउडर बिस्तर संलयन

एक 3 डी प्रिंटर का कार्य सिद्धांत मूल रूप से मुद्रित सामग्रियों के बीच भेद को छोड़कर, सामान्य प्रिंटर के समान ही होता है। सामान्य प्रिंटर आउटपुट 2 डी छवियों या स्याही के माध्यम से कागज पर ग्राफिक डिजिटल फाइलें; जबकि 3 डी प्रिंटर कंप्यूटर नियंत्रण के माध्यम से "प्रिंटिंग सामग्री" को बदलने के लिए वास्तविक कच्चे माल (जैसे धातु, मिट्टी के बरतन, प्लास्टिक, रेत, आदि का उपयोग करते हैं। परतों को अंततः ब्लूप्रिंट को कंप्यूटर पर वास्तविक चीज़ में बदलने के लिए अतिरंजित किया जाता है। आज, कारमेन हास (एसएलएम ऑप्टिकल सिस्टम आपूर्तिकर्ता चीन) आपको धातु पाउडर बिस्तर पिघलने की 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का परिचय देगा:

सामान्य प्रक्रियाएं: डीएमएल (प्रत्यक्ष धातु लेजर सिन्टरिंग), एसएलएम (चुनिंदा लेजर पिघलने) और ईबीएम (इलेक्ट्रॉन बीम पिघलिंग)।

डीएमएलएस: इसका उपयोग लगभग किसी भी धातु मिश्र धातु के साथ वस्तुओं को बनाने के लिए किया जा सकता है। प्रत्यक्ष धातु लेजर sintering मुद्रित होने के लिए सतह पर धातु पाउडर की एक बहुत पतली परत फैलता है। लेजर धीरे-धीरे और लगातार इस पाउडर को सिंक करने के लिए सतह को पार करता है, और धातु के फ्यूज के आंतरिक कण एक साथ, भले ही उन्हें पूरी तरह से पिघला हुआ राज्य को गर्म नहीं किया जाता है। पाउडर की एक अतिरिक्त परत तब लागू होती है और एक समय में ऑब्जेक्ट के एक क्रॉस-सेक्शन को "प्रिंट" करने के लिए sintered है। प्रिंटिंग के बाद, ऑब्जेक्ट धीरे-धीरे ठंडा हो जाएगा, और अतिरिक्त पाउडर को निर्माण कक्ष से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है और पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। डीएमएल का मुख्य लाभ यह है कि जिन वस्तुओं को उत्पन्न करता है वह कोई अवशिष्ट तनाव और आंतरिक दोष नहीं होता है, जो उच्च तनाव (जैसे एयरोस्पेस या मोटर वाहन भागों) के तहत धातु के हिस्सों के लिए बेहद महत्वपूर्ण है, लेकिन मुख्य यह है कि यह बहुत महंगा है।

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एसएलएम: धातु पाउडर की प्रत्येक परत को पूरी तरह से पिघलाने के लिए उच्च शक्ति वाले लेजर का उपयोग, न केवल sintering, ताकि मुद्रित वस्तुओं का उत्पादन बहुत घना और मजबूत हो। वर्तमान में, इस प्रक्रिया का उपयोग केवल कुछ धातुओं, जैसे स्टेनलेस स्टील, टूल स्टील, टाइटेनियम, कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु, और एल्यूमिनियम के लिए किया जा सकता है। एसएलएम विनिर्माण प्रक्रिया में होने वाले उच्च तापमान ढाल अंतिम उत्पाद में तनाव और विस्थापन का कारण बन सकता है, जो भौतिक गुणों को नुकसान पहुंचाएगा।

ईबीएम: यह चुनिंदा लेजर पिघलने के समान ही है और घने धातु संरचनाओं को उत्पन्न कर सकता है। इन दो प्रौद्योगिकियों के बीच का अंतर यह है कि ईबीएम धातु पाउडर पिघलने के लिए लेजर के बजाय इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है। वर्तमान में, इलेक्ट्रॉन बीम पिघलने का उपयोग केवल सीमित संख्या में धातुओं के लिए किया जा सकता है। हालांकि कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु का भी उपयोग किया जा सकता है, टाइटेनियम मिश्र धातु अभी भी इस प्रक्रिया के लिए मुख्य कच्चे माल हैं। इस तकनीक का मुख्य रूप से एयरोस्पेस उद्योग के लिए भागों का निर्माण करने के लिए उपयोग किया जाता है।

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तकनीकी लाभ: लगभग किसी भी ज्यामितीय आकार को उच्च परिशुद्धता के साथ निर्मित किया जा सकता है। धातुओं की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया जाता है, जिसमें सबसे हल्का टाइटेनियम मिश्र धातु और सबसे मजबूत निकल सुपरलॉय शामिल है, जो परंपरागत विनिर्माण तकनीकों के साथ प्रक्रिया करना मुश्किल है। यांत्रिक गुण जाली धातुओं के बराबर हो सकते हैं, और पारंपरिक धातु भागों की तरह machined, लेपित और इलाज किया जा सकता है।

तकनीकी नुकसान: उच्च सामग्री, यांत्रिक और परिचालन लागत। भागों को एक समर्थन संरचना (युद्ध को रोकने के लिए) के माध्यम से निर्माण प्लेट से जोड़ा जाना चाहिए, जो अपशिष्ट उत्पन्न करता है और मैन्युअल पोस्ट-प्रोसेसिंग और हटाने की आवश्यकता होती है। निर्माण का आकार सीमित है, और धातु पाउडर हैंडलिंग खतरनाक है, सख्त प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता है।