धातु 3 डी मुद्रण

हाल ही में, हमने धातु का प्रदर्शन किया3 डी मुद्रण, और हमने इसे बहुत सफलतापूर्वक पूरा किया, इसलिए धातु क्या है3 डी मुद्रण? इसके फायदे और नुकसान क्या हैं?

मेटल 3 डी प्रिंटिंग एक एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीक है जो परत द्वारा धातु सामग्री परत को जोड़कर तीन-आयामी वस्तुओं का निर्माण करती है। यहाँ धातु 3 डी प्रिंटिंग का एक विस्तृत परिचय है:

तकनीकी सिद्धांत
चयनात्मक लेजर सिंटरिंग (एसएलएस): उच्च ऊर्जा लेजर बीम का उपयोग चुनिंदा रूप से पिघलने और सिन्टर मेटल पाउडर के लिए, पाउडर सामग्री को अपने पिघलने बिंदु से थोड़ा नीचे तापमान तक गर्म करते हैं, ताकि पाउडर कणों के बीच मेटालर्जिकल बॉन्ड बन जाएं, जिससे ऑब्जेक्ट लेयर का निर्माण होता है। परत द्वारा। मुद्रण प्रक्रिया में, धातु पाउडर की एक समान परत को पहली बार प्रिंटिंग प्लेटफॉर्म पर रखा जाता है, और फिर लेजर बीम ऑब्जेक्ट के क्रॉस-सेक्शन आकार के अनुसार पाउडर को स्कैन करता है, ताकि स्कैन किया गया पाउडर पिघल जाए और एक साथ एक साथ जम जाता है, मुद्रण की एक परत को पूरा करने, प्लेटफ़ॉर्म एक निश्चित दूरी को छोड़ देता है, और फिर पाउडर की एक नई परत फैलाता है, उपरोक्त प्रक्रिया को दोहराएं जब तक कि पूरी ऑब्जेक्ट मुद्रित न हो जाए।
चयनात्मक लेजर पिघलने (एसएलएम): एसएलएस के समान, लेकिन उच्च लेजर ऊर्जा के साथ, धातु पाउडर को पूरी तरह से एक सघन संरचना बनाने के लिए पिघलाया जा सकता है, उच्च घनत्व और बेहतर यांत्रिक गुण प्राप्त किए जा सकते हैं, और मुद्रित धातु भागों की ताकत और सटीकता पारंपरिक विनिर्माण प्रक्रिया द्वारा उत्पादित भागों के करीब या उससे भी अधिक हैं। यह एयरोस्पेस, चिकित्सा उपकरण और अन्य क्षेत्रों में निर्माण भागों के लिए उपयुक्त है, जिन्हें उच्च परिशुद्धता और प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
इलेक्ट्रॉन बीम पिघलने (ईबीएम): धातु पाउडर को पिघलाने के लिए एक ऊर्जा स्रोत के रूप में इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग। इलेक्ट्रॉन बीम में उच्च ऊर्जा घनत्व और उच्च स्कैनिंग गति की विशेषताएं हैं, जो जल्दी से धातु पाउडर को पिघला सकती है और मुद्रण दक्षता में सुधार कर सकती है। एक वैक्यूम वातावरण में मुद्रण मुद्रण प्रक्रिया के दौरान ऑक्सीजन के साथ धातु सामग्री की प्रतिक्रिया से बच सकता है, जो कि टाइटेनियम मिश्र धातु, निकल-आधारित मिश्र धातु और अन्य धातु सामग्री को ऑक्सीजन सामग्री के प्रति संवेदनशील प्रिंटिंग के लिए उपयुक्त है, अक्सर एयरोस्पेस, चिकित्सा उपकरण और अन्य उच्च में उपयोग किया जाता है -एक फील्ड्स।
धातु सामग्री एक्सट्रूज़न (एमई): सामग्री एक्सट्रूज़न आधारित विनिर्माण विधि, रेशम या पेस्ट के रूप में धातु सामग्री को निकालने के लिए एक्सट्रूज़न हेड के माध्यम से, और एक ही समय में गर्मी और इलाज के लिए, ताकि परत संचय मोल्डिंग द्वारा परत को प्राप्त किया जा सके। लेजर पिघलने वाली तकनीक की तुलना में, निवेश की लागत कम, अधिक लचीली और सुविधाजनक है, विशेष रूप से कार्यालय के वातावरण और औद्योगिक वातावरण में प्रारंभिक विकास के लिए उपयुक्त है।
सामान्य सामग्री
टाइटेनियम मिश्र धातु: उच्च शक्ति, कम घनत्व, अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और बायोकंपैटिबिलिटी के फायदे हैं, व्यापक रूप से एयरोस्पेस, चिकित्सा उपकरण, मोटर वाहन और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले विमान इंजन ब्लेड, कृत्रिम जोड़ों और अन्य भागों के निर्माण।
स्टेनलेस स्टील: अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, यांत्रिक गुण और प्रसंस्करण गुण, अपेक्षाकृत कम लागत, धातु 3 डी प्रिंटिंग में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में से एक है, का उपयोग विभिन्न प्रकार के यांत्रिक भागों, उपकरणों, चिकित्सा उपकरणों और इतने पर बनाने के लिए किया जा सकता है।
एल्यूमीनियम मिश्र धातु: कम घनत्व, उच्च शक्ति, अच्छी तापीय चालकता, उच्च वजन आवश्यकताओं के साथ निर्माण भागों के लिए उपयुक्त, जैसे कि ऑटोमोबाइल इंजन सिलेंडर ब्लॉक, एयरोस्पेस संरचनात्मक भागों, आदि।
निकेल-आधारित मिश्र धातु: उत्कृष्ट उच्च तापमान शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध के साथ, इसका उपयोग अक्सर उच्च तापमान घटकों जैसे कि विमान इंजन और गैस टर्बाइन के निर्माण में किया जाता है।
फ़ायदा
डिजाइन स्वतंत्रता की उच्च डिग्री: जटिल आकृतियों और संरचनाओं के निर्माण को प्राप्त करने की क्षमता, जैसे कि जाली संरचनाएं, टोपोलॉजिकल रूप से अनुकूलित संरचनाएं, आदि, जो पारंपरिक विनिर्माण प्रक्रियाओं में प्राप्त करना मुश्किल या असंभव हैं, उत्पाद डिजाइन के लिए अधिक से अधिक नवाचार स्थान प्रदान करता है, और हल्का, उच्च-प्रदर्शन भागों का उत्पादन कर सकते हैं।
भागों की संख्या को कम करें: कई भागों को एक पूरे में एकीकृत किया जा सकता है, भागों के बीच कनेक्शन और असेंबली प्रक्रिया को कम कर सकता है, उत्पादन दक्षता में सुधार, लागत को कम करना, लेकिन उत्पाद की विश्वसनीयता और स्थिरता में भी सुधार करना।
रैपिड प्रोटोटाइप: यह थोड़े समय में एक उत्पाद का एक प्रोटोटाइप का उत्पादन कर सकता है, उत्पाद विकास चक्र को गति दे सकता है, अनुसंधान और विकास लागत को कम कर सकता है, और उद्यमों को उत्पादों को तेजी से बाजार में लाने में मदद कर सकता है।
अनुकूलित उत्पादन: ग्राहकों की व्यक्तिगत आवश्यकताओं के अनुसार, विभिन्न ग्राहकों की विशेष आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अद्वितीय उत्पादों का निर्माण किया जा सकता है, जो चिकित्सा प्रत्यारोपण, गहने और अन्य अनुकूलित क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं।
परिसीमन
खराब सतह की गुणवत्ता: मुद्रित धातु भागों की सतह खुरदरापन अपेक्षाकृत अधिक है, और बाद के उपचार की आवश्यकता होती है, जैसे कि पीस, पॉलिशिंग, सैंडब्लास्टिंग, आदि, सतह खत्म में सुधार करने के लिए, उत्पादन लागत और समय को बढ़ाने के लिए।
आंतरिक दोष: मुद्रण प्रक्रिया के दौरान छिद्रों, अप्रयुक्त कणों और अधूरे संलयन जैसे आंतरिक दोष हो सकते हैं, जो भागों के यांत्रिक गुणों को प्रभावित करते हैं, विशेष रूप से उच्च भार और चक्रीय लोड के अनुप्रयोग में, घटना को कम करना आवश्यक है मुद्रण प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करके और उचित पोस्ट-प्रोसेसिंग विधियों को अपनाने से आंतरिक दोष।
सामग्री सीमाएं: यद्यपि उपलब्ध धातु 3 डी प्रिंटिंग सामग्री के प्रकार बढ़ रहे हैं, फिर भी पारंपरिक विनिर्माण विधियों की तुलना में कुछ सामग्री सीमाएं हैं, और कुछ उच्च-प्रदर्शन धातु सामग्री को प्रिंट करना अधिक कठिन है और लागत अधिक है।
लागत के मुद्दे: धातु 3 डी प्रिंटिंग उपकरण और सामग्री की लागत अपेक्षाकृत अधिक है और मुद्रण की गति धीमी है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए पारंपरिक विनिर्माण प्रक्रियाओं के रूप में लागत प्रभावी नहीं है, और वर्तमान में मुख्य रूप से छोटे बैच, अनुकूलित उत्पादन के लिए उपयुक्त है और उच्च उत्पाद प्रदर्शन और गुणवत्ता की आवश्यकताओं वाले क्षेत्र।
तकनीकी जटिलता: धातु 3 डी प्रिंटिंग में जटिल प्रक्रिया पैरामीटर और प्रक्रिया नियंत्रण शामिल है, जिसमें पेशेवर ऑपरेटरों और तकनीकी सहायता की आवश्यकता होती है, और उच्च तकनीकी स्तर और ऑपरेटरों के अनुभव की आवश्यकता होती है।
अनुप्रयोग क्षेत्र
एयरोस्पेस: एयरो-इंजन ब्लेड, टरबाइन डिस्क, विंग संरचनाओं, उपग्रह भागों, आदि का निर्माण करने के लिए उपयोग किया जाता है, जो भागों के वजन को कम कर सकते हैं, ईंधन दक्षता में सुधार कर सकते हैं, उत्पादन लागत को कम कर सकते हैं, और भागों के उच्च प्रदर्शन और विश्वसनीयता सुनिश्चित कर सकते हैं।
ऑटोमोबाइल: ऑटोमोबाइल इंजन सिलेंडर ब्लॉक, ट्रांसमिशन शेल, लाइटवेट स्ट्रक्चरल पार्ट्स, आदि का निर्माण ऑटोमोबाइल के हल्के डिजाइन को प्राप्त करने, ईंधन अर्थव्यवस्था और प्रदर्शन में सुधार करने के लिए।
मेडिकल: मेडिकल डिवाइस, आर्टिफिशियल जॉइंट्स, डेंटल ऑर्थोटिक्स, इम्प्लांटेबल मेडिकल डिवाइसेस आदि का उत्पादन, मरीजों के व्यक्तिगत अंतर के अनुसार कस्टमाइज़्ड मैन्युफैक्चरिंग, मेडिकल डिवाइस और ट्रीटमेंट इफेक्ट्स की उपयुक्तता में सुधार।
मोल्ड मैन्युफैक्चरिंग: विनिर्माण इंजेक्शन मोल्ड्स, डाई कास्टिंग मोल्ड्स, आदि, मोल्ड मैन्युफैक्चरिंग चक्र को छोटा करते हैं, लागत को कम करते हैं, मोल्ड की सटीकता और जटिलता में सुधार करते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक्स: जटिल संरचनाओं के एकीकृत विनिर्माण को प्राप्त करने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के सर्किट बोर्ड, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के सर्किट बोर्ड का निर्माण, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के प्रदर्शन और गर्मी अपव्यय प्रभाव में सुधार करने के लिए।
गहने: डिजाइनर की रचनात्मकता और ग्राहकों की जरूरतों के अनुसार, उत्पादन दक्षता और उत्पाद वैयक्तिकरण में सुधार के लिए विभिन्न प्रकार के अद्वितीय गहने का निर्माण किया जा सकता है।