ধাতু 3D প্রিন্টিং সমর্থন করার সাধারণ উপায় কি কি?

一, ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক সমর্থন: ক্ষতি এবং দক্ষতার মধ্যে ভারসাম্য খুঁজে বের করা
1. হাত দিয়ে টুল আলাদা করা: সহজ কিন্তু বিপজ্জনক
প্রাথমিক জ্যামিতিক উপাদানগুলির জন্য, লোকেরা এখনও বেশিরভাগ ম্যানুয়াল যন্ত্র যেমন প্লায়ার এবং টুইজার ব্যবহার করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি টাইটানিয়াম অ্যালয় ইম্পেলার প্রিন্ট করার সময়, অপারেটরকে ধীরে ধীরে লাইন বরাবর খোসা ছাড়তে হবে যেখানে সমর্থন এবং বিভাগগুলি মিলিত হয়। যাইহোক, এই প্রক্রিয়ার কিছু বড় সমস্যা রয়েছে:
যোগাযোগের বিন্দুতে চাপের ঘনত্ব: সরঞ্জামগুলি সহজেই বিকৃতি ঘটাতে পারে বা এমনকি পাতলা{0}}প্রাচীর বা ক্যান্টিলিভার নির্মাণগুলি ভেঙে যেতে পারে যখন তারা তাদের উপর চাপ দেয়। একটি এভিয়েশন ইঞ্জিন ফুয়েল ইনজেক্টর জড়িত একটি পরিস্থিতিতে, হাত দ্বারা সমর্থন কেড়ে নেওয়ার ফলে 0.3 মিমি প্রাচীরের পুরুত্বের একটি এলাকায় মাইক্রোক্র্যাকস সৃষ্টি হয় এবং চূড়ান্ত স্ক্র্যাপের হার ছিল 15%।
পৃষ্ঠের ক্ষতি: উচ্চ তাপমাত্রায় গলে যাওয়ার পরে, ধাতব পাউডার নিরাপদে সমর্থনে আটকে থাকে। জোর করে খোসা ছাড়লে সাধারণত আঁচড় বা গর্ত হয়। যখন আপনি মেডিকেল ইমপ্লান্টের জন্য ম্যানুয়াল সমর্থন বন্ধ করেন, তখন পৃষ্ঠের রুক্ষতা (Ra মান) সাধারণত 10 μm-এর বেশি হয়, যা 2 μm ক্লিনিকাল প্রয়োজনীয়তার চেয়ে অনেক বেশি।
2. CNC মেশিনিং: নির্ভুলতা এবং খরচের মধ্যে ভারসাম্য
CNC মিলিং এখন উচ্চ-নির্ভুল অংশ তৈরির সর্বোত্তম উপায়। একটি জার্মান ব্যবসা, EOS থেকে একটি পাঁচ-অক্ষ সংযোগ মেশিনিং কেন্দ্র 0.01 মিমি স্তরে অবশিষ্ট সমর্থন সরিয়ে দিতে পারে৷ কিন্তু এই প্রযুক্তিতে দুটি বড় সমস্যা রয়েছে:
উপাদান বর্জ্য: মেশিনিং সময় বাঁচাতে, অংশ নকশা সময় আরো উপকরণ ব্যবহার করা আবশ্যক. এর মানে হল পাউডারের মাত্র 20% থেকে 30% ব্যবহার করা হয়।
সরঞ্জামের জন্য থ্রেশহোল্ড: উচ্চ-সিএনসি মেশিন টুলের দাম এক মিলিয়ন ডলারের বেশি, যা ছোট এবং মাঝারি{1}}আকারের ব্যবসার জন্য অনেক বেশি। এটি প্রযুক্তির আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা কঠিন করে তোলে।
3. কম্পন এবং বায়ুপ্রবাহ ব্যবহার করে পরিষ্কার করা: জটিল কাঠামোর জন্য প্রতিরক্ষার শেষ লাইন
অভ্যন্তরীণ ফ্লো চ্যানেল বা ক্রস হোলগুলির মতো যে জায়গাগুলিতে মেশিনগুলি পৌঁছানো কঠিন, পাউডার পরিষ্কারের জন্য কম্পন এবং উচ্চ{0}চাপের বায়ুপ্রবাহের সমন্বয় প্রয়োজন। Zhejiang Tuobo-এর TCB-100 সিস্টেম 360-ডিগ্রি ত্রি-মাত্রিক ঘূর্ণন কম্পন এবং 0.6MPa সংকুচিত বায়ু ব্যবহার করে 95% এরও বেশি অবশিষ্ট পাউডার থেকে মুক্তি পেতে পারে। কিন্তু এই কৌশলটি সমর্থনকারী কাঠামোর নকশাকে আরও কঠিন করে তোলে:
অ্যাপারচার সীমাবদ্ধতা: যদি প্রবাহ চ্যানেলের ব্যাস 2 মিমি-এর কম হয়, তাহলে কৈশিক ক্রিয়াকলাপের কারণে পাউডার একসাথে থাকার সম্ভাবনা থাকে। এটি পরিষ্কার করার জন্য, অতিস্বনক পাউডার পরিষ্কারের প্রয়োজন হয়।
শক্তি ব্যবহারের সমস্যা: কম্পন টেবিলটি 8 ঘন্টা ধরে চলে এবং 15kWh বিদ্যুৎ ব্যবহার করে, যা উৎপাদন খরচ বাড়ায়।
2, মুদ্রণ কৌশল যা সমর্থিত নয়: উত্স থেকে পোস্ট প্রক্রিয়াকরণের সমস্যা থেকে পরিত্রাণ-
1. প্রক্রিয়া পরামিতি অপ্টিমাইজ করা: শক্তি ইনপুট সঠিক নিয়ন্ত্রণ
Velo3D লেজারের শক্তি এবং ফ্লাইতে স্পট আকার পরিবর্তন করে সমর্থন ছাড়াই 5 ডিগ্রি এবং 35 ডিগ্রির মধ্যে কোণ সহ ক্ষুদ্র কোণ কাঠামো মুদ্রণ করতে সক্ষম হয়েছে। প্রধান ধারণা হল:
তাপ ইনপুট পরিচালনা: গলে যাওয়া পুলকে খুব বেশি গরম এবং ভেঙে পড়া থেকে বাঁচাতে, ঝুলন্ত অঞ্চলে বিদ্যুতের ঘনত্ব 80W/mm ² এ কমিয়ে দিন (স্বাভাবিক প্রক্রিয়া হল 120W/mm ²)।
পাউডার ছড়ানোর নতুন উপায়: পাউডার স্তরের পুরুত্ব ± 5 μm এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত করা যেতে পারে সামনের ফানেলের মাধ্যমে পাউডার স্প্রে করে এবং পিছনের সাকশন ডিভাইসের মাধ্যমে পুনরুদ্ধার করে। এইভাবে, সমর্থনের চাহিদা হ্রাস করা হয়।
2. একটি বাস্তব-সময় প্রতিক্রিয়া সিস্টেম: বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণের সমাপ্তি৷
ইওএসের স্মার্ট ফিউশন প্রযুক্তি গলিত পুলের তাপমাত্রার উপর নজর রাখতে অপটিক্যাল টমোগ্রাফি (ওটি) ক্যামেরা ব্যবহার করে এবং উড়ে যাওয়ার সময় সেটিংস পরিবর্তন করতে এআই অ্যালগরিদম ব্যবহার করে। প্রযুক্তিটি স্যাটেলাইট ডিশ অ্যান্টেনা প্রিন্টিং-এ 70% এবং অবশিষ্ট স্ট্রেস 40% কম করে। প্রযুক্তিগত অগ্রগতি হল:
মাল্টি-স্তর তাপীয় ক্ষেত্রের ভারসাম্য: পূর্বাভাসিত তাপমাত্রা ক্ষেত্রের মডেলিং করে নিশ্চিত করুন যে প্রতিটি স্তর একই পরিমাণ তাপ পায়। এটি স্থানীয় অতিরিক্ত উত্তাপের কারণে স্তরগুলিকে বাঁকানো থেকে রক্ষা করবে।
অভিযোজিত পরামিতিগুলির লাইব্রেরি: অবিলম্বে অসমর্থিত মুদ্রণ পেতে, প্রতিটি উপাদানের জন্য পৃথক প্রক্রিয়া প্যাকেজ সেট আপ করুন (যেমন Inconel 718 বা Ti6Al4V)।
3, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সাপোর্ট: পদার্থের অধ্যয়নে একটি নতুন অগ্রগতি
1. বলিদানের অ্যানোড নীতি: একটি নির্বাচিত উপায়ে ক্ষয় নিয়ন্ত্রণ করা
অ্যারিজোনা স্টেট ইউনিভার্সিটির প্রস্তাবিত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল এচিং পদ্ধতি নিম্নলিখিতগুলি করে সমর্থন এবং উপাদানগুলিকে আলাদা করে:
একটি সম্ভাব্য পার্থক্য সহ ড্রাইভ করুন: একটি প্রাথমিক ব্যাটারি কার্বন স্টিল (E ডিগ্রি =-0.44V) সমর্থন হিসাবে এবং অংশ হিসাবে 304 স্টেইনলেস স্টিল (E ডিগ্রি =-0.18V) ব্যবহার করে নাইট্রিক অ্যাসিড দ্রবণে তৈরি করা হয়। কার্বন ইস্পাত প্রথমে অক্সিডাইজ করা হয়।
অক্সিজেন বিক্রিয়ার গতি বাড়িয়ে দেয়: যখন বুদ্বুদ অক্সিজেন যোগ করা হয়, তখন ক্ষয়ের হার 6 গুণ বেড়ে যায় এবং 7 মিমি পুরু কার্বন স্টিলের সমর্থন স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠকে আঘাত না করে 6 ঘন্টার মধ্যে সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হতে পারে।
2. হির্টাইজেশন প্রক্রিয়া: স্বয়ংক্রিয় পাউডার পরিষ্কারের একটি বড় পদক্ষেপ
তিন-পর্যায়ের বৈদ্যুতিক রাসায়নিক চিকিত্সার সাথে, RENA টেকনোলজিসের H3000 সরঞ্জাম সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সহায়তা প্রদান করে।
রুক্ষ পলিশিং পর্যায়: ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ডাল এবং ফ্লুইড ডাইনামিকস ব্যবহার করে প্রাথমিক রুক্ষতা Ra100 μm থেকে Ra10 μm-এ কমে যায় এবং 99% পাউডার অবশিষ্টাংশ মুছে ফেলা হয়।
সূক্ষ্ম পলিশিং পর্যায়: কণা-সহায়ক রাসায়নিক অপসারণের প্রযুক্তি রুক্ষতাকে Ra2 μm-এ কমিয়ে দেয়, যা বিমান চলাচলের জন্য গ্রহণযোগ্য।
ঐচ্ছিক অতি-নির্ভুল পলিশিং পর্যায়: এটি অপটিক্যাল উপাদানগুলির মতো উচ্চ-ব্যবহারের জন্য Ra0.5 μm সহ একটি আয়না প্রভাব তৈরি করতে পারে।
চিকিৎসা শিল্পে, এই পদ্ধতিটি খুব ভালভাবে কাজ করেছে। উদাহরণস্বরূপ, স্ট্যান্ডার্ড যান্ত্রিক পলিশিং 4 ঘন্টা সময় নেয় এবং স্ক্র্যাচ ছেড়ে যায়, যখন হার্টাইজেশন প্রক্রিয়াটি মাত্র 45 মিনিট সময় নেয় এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতাকে তিনগুণ ভাল করে তোলে।
4, প্রযুক্তি নির্বাচন ম্যাট্রিক্স: পরিস্থিতির উপর ভিত্তি করে সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য একটি নির্দেশিকা
প্রযুক্তির ধরন, পরিস্থিতি যেখানে এটি ব্যবহার করা যেতে পারে, সুবিধা এবং অসুবিধা
সাধারণ আকারগুলি আলাদা করার জন্য ম্যানুয়াল সরঞ্জাম, উপাদানগুলি যা খুব সুনির্দিষ্ট হওয়ার প্রয়োজন নেই, যে অংশগুলি সস্তা, যে অংশগুলি ব্যবহার করা সহজ, যে অংশগুলি ভেঙে যাওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে এবং যে অংশগুলি খুব কার্যকর নয়
CNC মেশিন টুলস ± 0.01mm এর নির্ভুলতা সহ জটিল পৃষ্ঠের টুকরোগুলি মিল করার জন্য খুব সঠিক। এটি সরঞ্জামগুলিকে খুব ব্যয়বহুল করে তোলে এবং প্রচুর উপকরণ নষ্ট করে।
ভাইব্রেশন ক্লিনিং পাউডারের একটি অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেল এবং একটি ক্রস হোল নির্মাণ রয়েছে যা কিছু স্পর্শ করে না। এটিতে একটি স্বয়ংক্রিয় অ্যাপারচার সীমা রয়েছে এবং প্রচুর শক্তি ব্যবহার করে।
একটি ক্ষুদ্র কোণ ওভারহ্যাং সহ সমর্থন ছাড়াই মুদ্রণ, কোনো পোস্ট-বড় উত্পাদন প্রক্রিয়াকরণ, একটি উচ্চ উপাদান খরচ হার, একটি উচ্চ সরঞ্জাম থ্রেশহোল্ড, এবং কঠিন প্যারামিটার ডিবাগিং
মিশ্র পদার্থের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল এচিং, অ-বিধ্বংসী নির্ভুল অংশ, প্রচুর অটোমেশন, জটিল রাসায়নিক ব্যবস্থাপনা, এবং শুরু করতে প্রচুর অর্থ