ধাতু 3D প্রিন্টিং ছাঁচ ব্যাচ সামঞ্জস্য অর্জন করতে পারে?

一, ব্যাচের সামঞ্জস্যের সাথে প্রধান সমস্যা হল ল্যাব এবং ওয়ার্কশপের মধ্যে "বিচ্ছিন্নতা"।
ধাতু 3D প্রিন্টিং প্রক্রিয়ার মৌলিক নীতি হল "স্তর দ্বারা স্তর গলে যাওয়া এবং স্ট্যাকিং" যা লেজার শক্তি নিয়ন্ত্রণ, পাউডার বিতরণ অভিন্নতা এবং তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট নিয়ন্ত্রণ সহ বিভিন্ন বহুমাত্রিক দিককে অন্তর্ভুক্ত করে। একটি ল্যাব সেটিংয়ে, নির্ভুল প্রযুক্তি এবং সীমাবদ্ধ স্থান ব্যবহার করে একক উচ্চ-মানের ছাঁচ মুদ্রণ করা সহজ। যাইহোক, যখন এটি ব্যাপক উত্পাদনের ক্ষেত্রে আসে, নিম্নলিখিত সমস্যাগুলি প্রধান পরিবর্তনশীল হয়ে ওঠে যা ধারাবাহিকতাকে সীমাবদ্ধ করে:
উপাদানের ওঠানামা: ধাতব পাউডার ব্যাচের পার্থক্য, যেমন কণার আকার বন্টন, অক্সিজেনের পরিমাণ এবং অমেধ্যের পরিমাণ, গলে যাওয়ার প্রক্রিয়ার সময় ধাতুটি কতটা ভালভাবে প্রবাহিত হয় এবং দৃঢ় হয় তার উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে। এটি বিভিন্ন ব্যাচে মুদ্রিত হওয়ার সময় একই ডিজাইনের মডেলের আকার বা কার্যক্ষমতার পার্থক্য হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি টাইটানিয়াম অ্যালয় পাউডারে অক্সিজেনের মাত্রা 0.01% বেড়ে যায়, তাহলে ক্লান্তি প্রতিরোধ করার ক্ষমতা 5% থেকে 10% কমে যেতে পারে।
ছোট প্রক্রিয়া উইন্ডো: লেজারের শক্তিতে পরিবর্তন, স্ক্যানিং গতি এবং মাত্র কয়েক শতাংশ স্তরের পুরুত্ব (যেমন ± 1% শক্তি পরিবর্তন) ফাটল, ছিদ্র বা বিকৃতি ঘটাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, বিমানের ইঞ্জিন টারবাইন ব্লেডের অভ্যন্তরীণ কুলিং চ্যানেলগুলির প্রাচীরের বেধ অবশ্যই 0.3 এবং 0.5 মিলিমিটারের মধ্যে রাখতে হবে। যদি এই পরামিতিগুলির মধ্যে কোনও পরিবর্তন হয় তবে চ্যানেলগুলি ব্লক হয়ে যেতে পারে বা কাঠামো ব্যর্থ হতে পারে।
সরঞ্জামের স্থায়িত্ব: মুদ্রণের সময় যত দীর্ঘ হবে, লেজারের শক্তি হ্রাস, মিরর স্ক্যানিং নির্ভুলতা ড্রিফট এবং ছাঁচনির্মাণ গহ্বরের তাপমাত্রা পরিবর্তন সহ বার্ধক্যজনিত সরঞ্জামগুলির সমস্যাগুলি ধীরে ধীরে আরও ভুলগুলি যোগ করবে। একটি আন্তর্জাতিক মানের গোষ্ঠী একটি পরীক্ষা করেছিল যা দেখায় যে মুদ্রিত সামগ্রীর মাত্রিক নির্ভুলতা ± 20 μm থেকে ± 50 μm এ নেমে যেতে পারে যখন একটি একক ডিভাইস 500 ঘন্টা ধরে চলে।
প্রক্রিয়াকরণের পরে অনিশ্চয়তা: ছাঁচগুলি তৈরি করার পরে প্রায়শই স্যান্ডব্লাস্ট এবং পালিশ করতে হয় যাতে রা 0.8 μm এর থেকে কম বা সমান। এই পদ্ধতিটি নতুন মাত্রাগত ভুলের কারণ হতে পারে, বিশেষত কনফর্মাল জলপথের শাখা চ্যানেলের মতো মাইক্রোস্ট্রাকচারে, যা মানক মেশিন সবসময় নিশ্চিত করতে পারে না যে একই।
2, প্রযুক্তিগত অগ্রগতি: সম্পূর্ণ চেইন নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি প্রক্রিয়া তৈরি করা যা ধারাবাহিকতার নিশ্চয়তা দেয়
শিল্পটি "হার্ডওয়্যার, সফ্টওয়্যার, প্রক্রিয়া এবং উপকরণ" চারটি মাত্রায় একসাথে কাজ করে ব্যাচের সামঞ্জস্যের জন্য ধীরে ধীরে একটি প্রযুক্তিগত বাধা তৈরি করেছে৷ উদাহরণ হিসাবে Yunyao Shenwei এর মতো নেতৃস্থানীয় কোম্পানিগুলি ব্যবহার করে, তাদের সমাধানগুলিকে তিনটি প্রধান বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে:
1. হার্ডওয়্যার স্থায়িত্ব: উৎসে সমস্যা সমাধান করা
উচ্চ-নির্ভুল পাউডার স্প্রেডিং সিস্টেম: পাউডারগুলিকে মেশানো থেকে রক্ষা করার জন্য একটি নন-পরিচিতি পাউডার পরিবর্তন এবং অবিচ্ছেদ্য সিলিন্ডার পরিবর্তনের নকশা ব্যবহার করে। কম্পন স্ক্রীনিং এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের অপরিচ্ছন্নতা অপসারণ প্রযুক্তির জন্য পাউডারের বিশুদ্ধতা 99.9% এর বেশি হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, Yunyao Shenwei-এর মেশিনগুলি ধারাবাহিকভাবে প্রতিটি স্তরের পুরুত্ব 2-10 μm এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, নিশ্চিত করে যে পাউডারটি প্রতিটি স্তরে সমানভাবে ±5 μm এর মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে।
লেজার শক্তির বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ: গতিশীল ক্ষতিপূরণ অ্যালগরিদম সহ লেজার শক্তি, স্পট আকৃতি এবং শক্তি বিতরণের বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণ ব্যবহার করে, শক্তি পরিবর্তনগুলি ± 0.5% এর মধ্যে রাখা হয়। একটি নির্দিষ্ট কোম্পানী একটি দশ-লেজার সিঙ্ক্রোনাস স্ক্যানিং সিস্টেম তৈরি করেছে যা সাধারণ সরঞ্জামের তুলনায় মুদ্রণকে শুধুমাত্র পাঁচগুণ দ্রুত করে না, বরং স্পট ওভারল্যাপ অপ্টিমাইজ করে 1.6 μm এর থেকে কম বা সমান করে পৃষ্ঠের রুক্ষতাকে কমিয়ে দেয়।
পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা: এতে একটি মাল্টি-জোন তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ মডিউল এবং ছাঁচনির্মাণ গহ্বরে একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস সঞ্চালন ব্যবস্থা রয়েছে। এটি তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টকে ± 2 ডিগ্রির মধ্যে রাখে এবং অক্সিজেনের ঘনত্ব 50 পিপিএম-এর নিচে রাখে, যা তাপীয় চাপের কারণে সৃষ্ট বিকৃতি বন্ধ করে।
2. প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান: অভিজ্ঞতা থেকে-ডেটা ভিত্তিক-
লাইব্রেরি অফ প্যারামিটার এবং প্রসেস সিমুলেশন: প্রসেস প্যারামিটারগুলির একটি লাইব্রেরি তৈরি করুন যাতে টাইটানিয়াম অ্যালয় এবং মোল্ড স্টিলের মতো সাধারণ উপকরণ অন্তর্ভুক্ত থাকে। তারপর, গলিত পুলটি সময়ের সাথে কীভাবে আচরণ করবে তা অনুকরণ করতে, এটি কীভাবে বিকৃত হবে তা ভবিষ্যদ্বাণী করতে এবং সমর্থন কাঠামো উন্নত করতে সীমাবদ্ধ উপাদান বিশ্লেষণ (এফইএ) ব্যবহার করুন। উদাহরণস্বরূপ, একটি কোম্পানি বিমান চালনা ইঞ্জিনের জ্বালানী অগ্রভাগের মুদ্রণ বিকৃতিকে 0.8 মিমি থেকে 0.2 মিমি পর্যন্ত কমাতে সিমুলেশন ব্যবহার করেছে।
একটি বন্ধ লুপে অনলাইন পর্যবেক্ষণ এবং প্রতিক্রিয়া: গলিত পুলের আকার এবং রিয়েল টাইমে তাপমাত্রা ক্ষেত্রের বিতরণের মতো গুরুত্বপূর্ণ তথ্য পেতে মুদ্রণ প্রক্রিয়া চলাকালীন উচ্চ গতির ক্যামেরা এবং ইনফ্রারেড থার্মোমিটার ব্যবহার করুন৷ ফ্লাইতে স্ক্যানিং পাথওয়ে এবং পাওয়ার সেটিংস পরিবর্তন করতে মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম ব্যবহার করুন। Yunyao Shenwei এর বুদ্ধিমান প্রক্রিয়া লাইব্রেরি 100,000 এরও বেশি সেট উপাদান বৈশিষ্ট্য একত্রিত করেছে। শুধুমাত্র একটি ক্লিকের মাধ্যমে, এটি সর্বোত্তম মুদ্রণ সমাধান খুঁজে পেতে পারে, যা আকারের সামঞ্জস্যকে ± 10 μm এর মধ্যে আরও ভাল করে তোলে।
একাধিক ধরণের উপাদান দিয়ে মুদ্রণ: ছাঁচের বিভিন্ন অংশের কার্যকরী চাহিদা মেটাতে, যেমন পরিধান প্রতিরোধ এবং তাপ পরিবাহিতা, আপনাকে গ্রেডিয়েন্ট উপাদান মুদ্রণ প্রযুক্তি উন্নত করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, চমৎকার তাপ পরিবাহিতা সহ তামার খাদের একটি স্তর একটি কনফরমাল খালের পৃষ্ঠে স্থাপন করা হয়, যখন মূল কাঠামোটি উচ্চ-শক্তির টাইটানিয়াম খাদ দিয়ে নির্মিত হয়। এটি একটি বিজোড় বন্ধন তৈরি করতে উপাদান ইন্টারফেস ব্যবস্থাপনা প্রযুক্তি ব্যবহার করে করা হয়।
3. গুণমানের সন্ধানযোগ্যতা: একটি আইটেম পরীক্ষা করা থেকে পুরো প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করা পর্যন্ত
ডিজিটাল টুইন: প্রতিটি ডিভাইসের জন্য ভার্চুয়াল মডেল তৈরি করুন, বাস্তব সময়ে বাস্তব সরঞ্জামের কাজের অবস্থা এবং মুদ্রণ সেটিংসের উপর নজর রাখুন, এবং সম্ভাব্য সমস্যাগুলি হওয়ার আগে সতর্ক করতে ডেটা টুইন প্রযুক্তি ব্যবহার করুন। এই প্রযুক্তি একটি ব্যবসায়িক সরঞ্জামের ডাউনটাইম 40% কমাতে সাহায্য করেছে এবং মুদ্রণ আউটপুট 98.5% এ উন্নীত করেছে।
একটি সম্পূর্ণ প্রসেস কোয়ালিটি ট্রেসেবিলিটি সিস্টেম যার মধ্যে রয়েছে পাউডার ব্যাচগুলি পরিচালনা করা, প্রিন্টিং প্রক্রিয়ার উপর নজর রাখা, এবং সম্পূর্ণ পণ্যের পরীক্ষা করা, এগুলি সবই একটি বন্ধ-লুপ ডেটা চেইন তৈরি করে৷ উদাহরণস্বরূপ, প্রতিটি ছাঁচের নিজস্ব ডিজিটাল লেবেল রয়েছে যা এর মুদ্রণ সরঞ্জাম, পরামিতি সেটিংস, পাউডার ব্যাচ এবং পরীক্ষার প্রতিবেদন খুঁজে পেতে স্ক্যান করা যেতে পারে। এটি ত্রুটিগুলি খুঁজে পাওয়া এবং লোকেদের জবাবদিহি করা সহজ করে তোলে।
প্রমিত পরীক্ষার জন্য মান: যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য (যেমন প্রসার্য শক্তি এবং ক্লান্তি জীবন), মাত্রিক নির্ভুলতা (যেমন সিটি স্ক্যান থ্রি-মাত্রিক বিচ্যুতি বিশ্লেষণ), পৃষ্ঠের গুণমান (যেমন সাদা আলো ইন্টারফেরোমিটার পরিমাপ) এবং আরও অনেক কিছুর জন্য আন্তর্জাতিক মান তৈরি করতে সহায়তা করুন৷ এটি একটি মানসম্মত উপায়ে শিল্পের বিকাশে সহায়তা করবে।
3, শিল্পায়ন অনুশীলন: বিমান চলাচল থেকে স্বাস্থ্যসেবা পর্যন্ত বড় আকারের আবেদন
আমাদের শিল্পে প্রযুক্তির অগ্রগতির প্রকৃত মূল্য পরীক্ষা করতে হবে। এই মুহুর্তে, ধাতব 3D প্রিন্টিং মোল্ডগুলি এমন পণ্যগুলির ব্যাচ তৈরি করতে পারে যা অনেকগুলি উচ্চ-ক্ষেত্রে সামঞ্জস্যপূর্ণ:
মহাকাশ: COMAC C929 টাইটানিয়াম খাদ দিয়ে তৈরি উইং সাপোর্ট প্রিন্ট করতে SLM প্রযুক্তি ব্যবহার করে। এটি মাল্টি-লেজার সহযোগিতা এবং বন্ধ{5}}লুপ নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে 200 টুকরা ব্যাচ উৎপাদনে ± 15 μm এর কম বা সমান আকারের বিচ্যুতি অর্জন করে। এটি ক্লান্তি পরীক্ষাও পাস করে এবং 15% ওজন হ্রাস করে। রিজেনারেটিভ কুলিং চ্যানেল টপোলজি স্পেসএক্স রকেট থ্রাস্ট চেম্বারকে উন্নত করেছে, প্রিন্টিং চক্রকে স্বাভাবিক 6 মাস থেকে 3 সপ্তাহে কেটেছে এবং ব্যর্থতা ছাড়াই 500টি তাপ চক্র পরীক্ষার অনুমতি দিয়েছে।
মেডিকেল মোল্ড: 3D-একটি ছিদ্রযুক্ত টাইটানিয়াম অ্যালয় ইন্টারবডি ফিউশন ডিভাইসের জন্য মুদ্রিত ছাঁচ যা ইনজেকশন চক্রকে 120 সেকেন্ড থেকে 45 সেকেন্ডে ছোট করে এবং পণ্যের শংসাপত্রের হার 85% থেকে 99% পর্যন্ত বাড়িয়ে দেয়; বেসপোক কোবাল্ট ক্রোমিয়াম অ্যালয় ডেন্টাল ক্রাউন ছাঁচটি শুধুমাত্র 2 সপ্তাহ থেকে 3 দিনের মধ্যে কাস্টমাইজ করা যেতে পারে এবং যখন 5000 টুকরা একবারে তৈরি করা হয়, তখন আকারটি সর্বদা ± 20 μm এর মধ্যে থাকে।
স্বয়ংচালিত ছাঁচ: একটি নতুন এনার্জি ভেহিকল ফার্ম ব্যাটারি প্যাক বক্সের ছাঁচ তৈরি করতে 3D প্রিন্টিং ব্যবহার করেছে, যা ঢালাই পদ্ধতিকে 12 থেকে 3 পর্যন্ত কেটেছে এবং শরীরকে 20% শক্ত করেছে। এটি একটি 3D প্রিন্টিং উত্পাদন লাইন স্থাপন করেছে যা বছরে 50,000 টুকরা তৈরি করতে পারে। আইটেম প্রতি খরচ ঐতিহ্যগত পদ্ধতির তুলনায় 35% কম।