نوع الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد: عملية طباعة ثلاثية الأبعاد لترسيب الطاقة المباشرة من DED

بعد ثلاث مقالات سابقة وضعت الأساس للطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن، اختتمنا سلسلة تفسيراتنا للأنواع الأربعة الرئيسية لعمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن. اليوم، سنستكشف النهاية: الطباعة ثلاثية الأبعاد لترسيب الطاقة المباشرة (DED).

تشتمل تقنية ترسيب الطاقة المباشرة (DED) على توليد ليزر لحوض منصهر بسرعة عالية في منطقة الترسيب. يتم بعد ذلك تغذية المواد، في شكل مسحوق أو خيوط، مباشرة إلى منطقة الذوبان ذات درجة الحرارة المرتفعة-، حيث يتم صهرها وترسبها طبقة بعد طبقة. تتضمن هذه التقنية عدة مصادر حرارية مختلفة: الليزر والبلازما وشعاع الإلكترون. تأخذ المادة في المقام الأول شكل مسحوق أو خيوط. يمكن تصنيف تقنيتها إلى نوعين: LENS (شكل شبكي مصمم بالليزر) وEBAM (تصنيع إضافات شعاع الإلكترون). تعد حزم الإلكترونات أكثر كفاءة من أشعة الليزر، وهي مصممة أصلاً للاستخدام في الفضاء، ويمكن أن تعمل في ظل فراغ.

تستخدم عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد DED (ترسيب الطاقة المباشرة) في المقام الأول نفث المسحوق والتسخين القوسي، وتحديدًا فوهة التجانس وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء داخل الماكينة. 3وتبدأ الطباعة ثلاثية الأبعاد بمسدس رش مخصص لرش مادة المسحوق على المنطقة المطلوبة. ثم يقوم شعلة قوسية بتسخين المسحوق حتى يذوب ويشكل نموذجًا صلبًا. طوال العملية، تقوم أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء بمراقبة درجة الذوبان، مما يضمن الدقة والدقة. وأخيرا، يتم تبريد قطعة العمل المعالجة، وتشكل مكونًا كاملاً.

تم تصميم تقنية ترسيب الطاقة المباشرة (DED) خصيصًا لتصنيع الإضافات المعدنية. طبيعة العملية تجعلها مثالية لإصلاح أو إضافة مواد إلى المكونات الموجودة، مثل شفرات التوربينات. ومع ذلك، نظرًا للبيئة المتخصصة والمعدات اللازمة لمعالجة المسحوق، فإن مراقبة العملية وإدارتها تتطلب جهدًا إضافيًا. علاوة على ذلك، قد تتشكل المسام أو العيوب أثناء ذوبان المواد، مما يؤدي إلى حدوث تشققات أو أجزاء مفقودة أثناء التصنيع. علاوة على ذلك، فإن القيود المادية تحد من تنوعها.

باختصار، تتمتع تقنية DED بمجموعة واسعة من التطبيقات في الصناعة وتظهر أداءً مثيرًا للإعجاب. وفي حين لا تزال هناك بعض التحديات التي يتعين معالجتها، فإن تطورها المستقبلي لا يزال واعدا.