ধাতু 3D প্রিন্টিং ছাঁচের পরিষেবা জীবন কি?

1. উপাদান উদ্ভাবন: উচ্চ শক্তির মিশ্রণের জন্য নতুন ব্যবহার
উপাদানের গুণাবলী নির্ধারণ করে যে একটি ছাঁচ কতক্ষণ স্থায়ী হবে। তাপ চিকিত্সা এবং অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলি H13 এবং S136 এর মতো সাধারণ ছাঁচের স্টিলের ক্লান্তি জীবনকে সীমাবদ্ধ করে। অন্যদিকে, ধাতব 3D প্রিন্টিং বিশেষ উপকরণগুলি তাদের গঠন এবং পদ্ধতি পরিবর্তন করে বড় কর্মক্ষমতা উন্নতি করেছে।
আল্ট্রা-উচ্চ শক্তি ইস্পাত CX (Corrax) এবং 1.2709 (18Ni300) শিল্পে ব্যবহৃত হয়: এই দুটি উপাদানের প্রসার্য শক্তি হল 1700MPa এবং 2000MPa, যখন তাদের উৎপাদন শক্তি 1600MPa-এর বেশি। যখন এটি ইনজেকশন ছাঁচের ক্ষেত্রে আসে, তখন CX S136 স্টিলের মতো দীর্ঘস্থায়ী হয়; যখন এটি ডাই-কাস্টিং মোল্ডের কথা আসে, তখন 1.2709 H13 স্টিলের মতো দীর্ঘস্থায়ী হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি কোম্পানি যে বৈদ্যুতিক যানবাহন তৈরি করে, ব্যাটারি প্যাক শেলগুলির জন্য ডাই{14}}কাস্টিং মোল্ড তৈরি করতে 1.2709 উপাদান ব্যবহার করে৷ টপোলজি অপ্টিমাইজেশান ডিজাইনের সাহায্যে, ছাঁচের ওজন 40% কেটে যায় এবং এর আয়ুষ্কাল প্রায় 80,000 গুণ বেশি, যা মানক পদ্ধতির তুলনায় 40% বেশি।
উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যালয়গুলির স্থায়িত্বের ক্ষেত্রে একটি বড় পদক্ষেপ: অপটিসিস DMLS প্রযুক্তি ব্যবহার করে খুব কঠোর পরিস্থিতিতে, বিমানের ইঞ্জিনগুলির জন্য টারবাইন ডিস্কের জন্য তামার খাদ অগ্রভাগের ছাঁচ তৈরি করে৷ এটি 3000 ডিগ্রি পর্যন্ত তাপমাত্রায় প্রভাবগুলি পরিচালনা করতে পারে এবং 380W/(m · K) এর তাপ পরিবাহিতা রয়েছে। এর আয়ুষ্কাল সাধারণ ফরজিং পদ্ধতির তুলনায় তিনগুণ বেশি।
বিশেষ উপকরণ কাস্টমাইজড সৃষ্টি
Al250C অ্যালুমিনিয়াম খাদ 250 ডিগ্রি উচ্চ তাপমাত্রায় 5000 ঘণ্টার বেশি স্থায়ী হয়, যা Scalmalloy অ্যালুমিনিয়াম খাদের চেয়ে 50 গুণ বেশি। এটি মহাকাশের কাঠামোগত উপাদানগুলিতে প্রচুর ব্যবহার করা হয়েছে, যেখানে এটি অর্থ সাশ্রয়ের জন্য কিছু টাইটানিয়াম খাদ উপাদান প্রতিস্থাপন করেছে।
সাংহাই ইসু লেজার ESU-H13 মোল্ড স্টিল তৈরি করেছে, একটি অভিনব পাউডার উপাদান। কার্বাইড ছড়িয়ে দেওয়ার উপায় উন্নত করে, ডাই-কাস্টিং মোল্ডের জীবন গতানুগতিক কৌশলে 30,000 বার থেকে 60,000 বার হয়েছে৷
2. প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান: নকশা থেকে ছাঁচনির্মাণ পর্যন্ত সম্পূর্ণ চেইন নিয়ন্ত্রণ
শুধুমাত্র উপকরণের গুণাবলীই ছাঁচের জীবনকে প্রভাবিত করে না, কিন্তু নকশা থেকে ছাঁচনির্মাণ পর্যন্ত সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে।
একটি কনফর্মাল কুলিং ওয়াটার চ্যানেলের উদ্ভাবনী নকশা
মেটাল 3D প্রিন্টিংয়ের স্তরযুক্ত উত্পাদন বৈশিষ্ট্যগুলি ছাঁচের ভিতরে অত্যাধুনিক কনফর্মাল কুলিং চ্যানেল তৈরি করা সম্ভব করে। এটি ছাঁচের তাপমাত্রাকে আরও সমান করে তোলে, যা ± 15 ডিগ্রি থেকে ± 3 ডিগ্রি পর্যন্ত যায়। উদাহরণস্বরূপ, ব্রডকম প্রিসিশন একটি গ্লোবাল গাড়ি কোম্পানির জন্য একটি ইঞ্জিন সিলিন্ডার বডির জন্য একটি ডাই-কাস্টিং মোল্ড তৈরি করেছে৷ সিমুলেশনের মাধ্যমে কুলিং ওয়াটার চ্যানেলের বিন্যাস অপ্টিমাইজ করার মাধ্যমে, চক্রের সময় 35% কমানো হয়েছে, পণ্যের ওয়ারপেজের হার 0.8% থেকে 0.15% এ নেমে এসেছে, ফলনের হার 99.5% এ বেড়েছে এবং ছাঁচের জীবন 100,000 বারের বেশি হয়েছে।
গ্রাফটিং প্রিন্টিং প্রযুক্তি এখন পরিপক্ক উপায়ে ব্যবহার করা হচ্ছে।
গ্রাফটিং প্রিন্টিং প্রযুক্তি দ্রুত এবং সহজে বড় ছাঁচ তৈরি করতে 3D মুদ্রিত উপাদানটিকে বেসের সাথে সংযুক্ত করে। অভিজ্ঞতায় দেখা গেছে যে গ্রাফটিং প্রিন্টিং এবং সাধারণ মুদ্রণ ছাঁচকে আর স্থায়ী করে না, যদিও এটির খরচ 60% কম। হুয়াশু হাই টেকের স্বয়ংক্রিয় গ্রাফটিং ফাংশন, উদাহরণস্বরূপ, 0.05 মিমি প্লেসমেন্ট নির্ভুলতা রয়েছে, যা উত্পাদনকে ব্যাপকভাবে গতি দেয়।
মাল্টি-লেজার সরঞ্জামের নির্ভুলতা বৃদ্ধি করা
প্ল্যাটিনাম BLT-S450 চারটি লেজার সিঙ্ক্রোনাস স্ক্যানিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যা ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াকে 300% বেশি দক্ষ করে তোলে। ডাইনামিক পাউডার স্প্রেডিং টেকনোলজিও পৃষ্ঠের রুক্ষতাকে Ra 6.3 μm এর কম বা সমান রাখে, যা পরে প্রয়োজনীয় পলিশিং কাজের পরিমাণ কমিয়ে দেয় এবং ছাঁচকে দীর্ঘস্থায়ী করে।
3. পোস্ট-প্রসেসিং প্রযুক্তি: ক্লান্তি কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার সর্বোত্তম উপায়৷
ধাতব 3D প্রিন্টিং ছাঁচের দীর্ঘায়ু অভ্যন্তরীণ ত্রুটি যেমন পোরোসিটি এবং ফিউশনের অভাব দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। পোস্ট-প্রসেসিং টেকনিক ত্রুটিগুলি পরিত্রাণ করে এবং তাদের আরও সংগঠিত করে ছাঁচের ক্লান্তি শক্তিকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে।
হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP) এর ত্রুটিগুলি সংশোধন করা
HIP প্রযুক্তি অভ্যন্তরীণ ছিদ্র এবং মাইক্রোক্র্যাকগুলি থেকে মুক্তি পেতে উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপ ব্যবহার করে 100% এর কাছাকাছি উপাদানের ঘনত্ব পায়। উদাহরণ স্বরূপ, একটি এভিয়েশন কোম্পানি HIP-প্রসেসড 3D প্রিন্টেড টারবাইন ডিস্ক মোল্ড ব্যবহার করেছিল, যার ফলে সেগুলিকে চিকিত্সা না করা নমুনার তুলনায় 200% বেশি এবং সাধারণ ফোরজিং পদ্ধতির চেয়ে 95% বেশি সময় ধরে৷
সঠিকভাবে তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ
নিভে যাওয়া এবং টেম্পারিং: গরম করার তাপমাত্রা এবং শীতল হওয়ার হার নিয়ন্ত্রণ করে আপনি ছাঁচে কঠোরতা এবং শক্ততার সর্বোত্তম ভারসাম্য পেতে পারেন। উদাহরণ স্বরূপ, নিভিয়ে ফেলা এবং টেম্পারড হওয়ার পরে, 1.2709 ইস্পাতে 50-52HRC এবং 7J এর একটি প্রভাব শক্ততা CVN আছে, যা ডাই-কাস্টিং মোল্ডের জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী।
টেনশন রিলিফ অ্যানিলিং: এই পদ্ধতিটি বড় ছাঁচ থেকে অভ্যন্তরীণ অবশিষ্ট উত্তেজনা অপসারণ করতে পারে এবং সেগুলি ব্যবহার করার সময় ফাটল হওয়া বন্ধ করতে পারে। হুয়াশু হাই টেক FS273M সিরিজের সরঞ্জাম দ্বারা উত্পাদিত ছাঁচগুলি, উদাহরণস্বরূপ, অ্যানিলিং দিয়ে চিকিত্সা করার পরে 0.05 মিমি এর বেশি আকৃতি পরিবর্তন করে না।
পৃষ্ঠকে শক্তিশালী করতে প্রযুক্তির সৃজনশীল ব্যবহার
শট পিনিং শক্তিশালীকরণ: যখন উচ্চ গতির বুলেটগুলি ছাঁচের পৃষ্ঠে আঘাত করে, তখন তারা কম্প্রেসিভ স্ট্রেসের একটি স্তর তৈরি করে যা ক্লান্তির বিরুদ্ধে শক্তিশালী করে তোলে। উদাহরণস্বরূপ, শট পিনিং ট্রিটমেন্টের পর একটি নির্দিষ্ট ফরজিং ডাইয়ের জীবন 20,000 চক্র থেকে 50,000 চক্রে চলে গেছে।
রাসায়নিক হার্ড ক্রোমিয়াম প্রলেপ: ছাঁচের পৃষ্ঠে 0.02 থেকে 0.05 মিমি পুরু শক্ত ক্রোমিয়ামের একটি স্তর যুক্ত করুন। এটি পরিধান এবং ছিঁড়ে যাওয়ার জন্য এটিকে তিনগুণ বেশি প্রতিরোধী করে তোলে এবং উচ্চ-পরিধানের পরিস্থিতির জন্য এটি ভাল।
4. একটি সাধারণ ব্যবহারের একটি উদাহরণ: জীবদ্দশায় একটি যুগান্তকারী শিল্প প্রদর্শন
স্বয়ংচালিত শিল্প: ব্রডকম প্রিসিশন ডাই-কাস্টিং মোল্ডে বড় পদক্ষেপ
Broadcom Precision এর 3D প্রিন্টিং ইন্টিগ্রেটেড ডাই-কাস্টিং মোল্ড ইনসার্ট 50,000 এরও বেশি চক্রের জন্য স্থায়ী হয়, 22J এর প্রভাব সহ্য করতে পারে এবং 100% পণ্যের ফলন হার রয়েছে৷ একটি বিশ্বব্যাপী গাড়ি ফার্ম ব্যাটারি প্যাক শেল তৈরি করতে এই ছাঁচ ব্যবহার করেছে। এটি প্রতিটি ইউনিটের খরচ 75% কমিয়েছে এবং ডেলিভারির সময় 11 মাস থেকে 2 মাস কমিয়েছে।
মহাকাশ: আপেক্ষিক স্থানের জন্য রকেট ইঞ্জিনের ছাঁচ
রিলেটিভিটি স্পেস EOS M400 সরঞ্জাম সহ 3D প্রিন্টেড কপার অ্যালয় অগ্রভাগের ছাঁচ তৈরি করে। এই ছাঁচগুলি সবুজ লেজার প্রযুক্তি ব্যবহার করে তামার মিশ্রণের খুব প্রতিফলিত হওয়ার সমস্যা সমাধান করে। জীবনকাল স্পেসএক্সের স্টারশিপ প্রকল্পের প্রতি সপ্তাহে একটি ইউনিটের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং প্রতিটি লঞ্চের খরচ 30% কমে যায়।
ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সের জন্য Xiaomi প্রযুক্তির যথার্থ ছাঁচ অপ্টিমাইজেশান
Xiaomi প্রযুক্তি এবং Yisu লেজার একসঙ্গে কাজ করছে ডাই-মোবাইল ফোন ফ্রেমের জন্য ESU{{1}H13 উপাদান থেকে কাস্টিং মোল্ড তৈরি করতে৷ ছাঁচটি ঐতিহ্যগত পদ্ধতির চেয়ে 120,000 গুণ বেশি স্থায়ী হয় কারণ AI সিস্টেম শীতল জলের চ্যানেলের গঠনকে অনুকূল করে তোলে। এটি Xiaomi-কে প্রতি বছর 14টি সিরিজের 50 মিলিয়নের বেশি ইউনিট পাঠানোর অনুমতি দেয়।
5. শিল্পের প্রবণতা এবং সমস্যা
প্রযুক্তি ফিউশন ট্রেন্ড এআই+3ডি প্রিন্টিং: সিমেন্স এনএক্স সফ্টওয়্যার স্বয়ংক্রিয়ভাবে সেরা কুলিং ওয়াটার চ্যানেল লেআউট তৈরি করতে AI অ্যালগরিদম ব্যবহার করে। এটি নকশা চক্রকে 72 ঘন্টা থেকে 8 ঘন্টা পর্যন্ত কমিয়ে দেয়।
সংযোজক এবং সংযোজনীয় কম্পোজিট: DMG MORI থেকে LASERTEC 65 3D হাইব্রিড সরঞ্জাম "প্রিন্টিং" এবং "মিলিং" এর সাথে 0.8 μm এর কম বা সমান রা এর পৃষ্ঠের রুক্ষতাকে একত্রিত করে।
বড় আকারের-ব্যবহারের জন্য বাধা
উপকরণের খরচ: 316L স্টেইনলেস স্টীল পাউডার এখনও প্রতি কিলোগ্রামে $500 এর মতো খরচ করে, যা অন্যান্য ফোরজিং উপকরণের তুলনায় 5 থেকে 8 গুণ বেশি।
স্ট্যান্ডার্ড ঘাটতি: ISO/ASTM 52900 স্ট্যান্ডার্ড শুধুমাত্র 30% ছাঁচ অ্যাপ্লিকেশন কভার করে, এবং জটিল কাঠামো সহ ছাঁচগুলির জন্য পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তাগুলি এখনই আপডেট করা দরকার।
প্রতিভার ব্যবধান: বিশ্বব্যাপী ছাঁচ শিল্পে আরও 120,000 3D প্রিন্টিং প্রকৌশলীর প্রয়োজন, এবং নতুন যৌগিক প্রতিভাদের প্রশিক্ষণ দিতে 3 থেকে 5 বছর সময় লাগে৷