Kaip taikyti nukreiptos energijos nusodinimo (DED) technologiją pelėsių taisymui?

一, DED technologijos principas yra tikslus lydalo baseino valdymo metodas.
DED technologija naudoja didelės-energijos pluoštus (lazerį, elektronų pluoštą ar lanką), kad išlydytų metalo miltelius arba vielą tuo pačiu metu, sukraunant juos sluoksnis po sluoksnio, kad susidarytų trimatė-forma. Pagrindiniai jo pranašumai yra šie:
Tikslus temperatūros valdymas: lazerio galia, skenavimo greitis ir miltelių padavimo tūris gali būti keičiami dinamiškai, kad būtų nustatytas tikslus lydalo baseino dydis. Pavyzdžiui, Nanjing Enigma CMT Advanced kelių lazerinių koaksialinėje kompozitinėje sistemoje yra šeši lazeriniai moduliai, kuriuos galima valdyti atskirai. Jame naudojama raudonai mėlyna lazerinė kompozicinė technologija, leidžianti stipriai -reaktyvioms medžiagoms, tokioms kaip varis ir aliuminis, sugerti tris kartus greičiau nei tradiciniai metodai, o karščio paveikta zona išlaikoma 0,5 mm ribose.
Pritaikymas kelioms medžiagoms: palaiko daugiau nei 300 skirtingų metalų tipų, pvz., titano lydinių, nikelio -pagrindo aukštos temperatūros- lydinių ir liejimo plieno, nusodinimą. Naudodama DED technologiją, JAV įsikūrusi įmonė „Relativity Space“ sugebėjo pataisyti raketų variklių mentes, sudarytas iš 316 l nerūdijančio plieno. Terminio apdorojimo metu atsiradusių įtrūkimų problema buvo išspręsta padengiant juos kobalto{7}} lydinio milteliais. Remontinis sluoksnis buvo HRC48 kietas, o aukštoje temperatūroje jis buvo 15 % geresnis nei pagrindas.
Gradiento medžiagų gamyba: realiu laiku keičiant miltelių sudėties santykį, galima nuolat deponuoti funkciniu būdu rūšiuotas medžiagas (FGM). „Hyde Laser Services“ pagamino įrankinio plieno vario kompozicinę formą, skirtą branduolinės energetikos pramonei. Jis turi daugiasluoksnę struktūrą su Ampcolo 940 substratu, Monel 400 pereinamuoju sluoksniu ir P21 liejimo sluoksniu. Dėl to aušinimas 40 % efektyvesnis ir ciklo laikas sutrumpėja 30 %.
2, Pagrindinės problemos, susijusios su pelėsių taisymu ir DED sprendimais
1. Terminio nuovargio įtrūkimo taisymas
Tikėtina, kad liejimo formose atsiras mikro įtrūkimų, kai jos praeina pakartotinius šildymo ir aušinimo ciklus. Didelis šilumos įvedimas atliekant tradicinio argono lankinio suvirinimo remontą paprastai sukelia įtrūkimų plitimą. DED technologija užtikrina tikslų remontą, naudojant šias naujas idėjas:
Šaltojo metalo perėjimo (CMT) procesas yra toks: Nanjing Enigma CMT Advanced sistema naudoja lankinio trumpojo{0}}grandinio perėjimo valdymo technologiją, kad dviem trečdaliais sumažintų šilumos kiekį, kuris patenka į MIG suvirinimą. Tvirtinus automobilio greičių dėžės korpuso formą, be įtrūkimų buvo nusodinta 0,3 mm storio -sieninė konstrukcija, o remonto sluoksnis ir pagrindas suklijuoti 420 MPa metalurginiu stiprumu.
Laisvas formavimas elektronų pluoštu (EB-DED): elektronų pluoštai gali fiksuoti aktyvius metalus, pvz., titano lydinius, neoksiduodami vakuume. Tvirtinant orlaivio variklio mentę, naudojant EB-DED technologiją, nikelio-pagrįsto aukštos-temperatūrinės lydinio nusodinimo sluoksnio grūdeliai buvo smulkesni iki ASTM 8 lygio. Dėl to atsparumas aukštai-temperatūrai tapo 25 % stipresnis.
2. Sudėtingos ertmės tvirtinimas
Norint pritvirtinti konformišką aušinimo vandens kanalo formą, reikia išlaikyti pradinę srauto kanalo struktūrą. DED technologijos galimybė sujungti daug ašių rodo keletą unikalių pranašumų:
Penkių-ašių jungties nusodinimas: Optomec LENS 750 sistemoje yra pakreipiamas besisukantis darbastalis, kuris gali fiksuoti akląsias vietas pelėsių ertmėje 360 ​​laipsnių kampu. Buitinės technikos korpuso formos tvirtinimo projekte, planuojant topologijos optimizavimo kelią, efektyviai sutvirtintas 2 mm skersmens spiralinis aušinimo kanalas. Formos tarnavimo laikas po remonto pailgėjo 40%, o gaminio kvalifikavimo rodiklis išaugo iki 98,5%.
Technologija, skirta remontui vietoje: LASERTEC 65 3D hibridinė staklės iš DMG Mori sujungia DED priedų ir frezavimo atimties funkcijas. Tai reiškia, kad jis gali atlikti remontą neišardydamas formos. Tvirtinant automobilių durų rankenų formas, 0,1 mm tikslumas paviršiaus remontas yra šešis kartus greičiau nei naudojant įprastus vielos pjovimo būdus.
3. Dydžio atkūrimas ir našumo gerinimas
Norėdami pašalinti didelių formų susidėvėjimą, turite rasti balansą tarp matmenų tikslumo ir mechaninių savybių. DED technologijos sluoksniuotasis sedimentacijos metodas siūlo pažangiausius sprendimus:
Naudojant 0,25-0,5 mm sluoksnio storio sluoksnį po sluoksnio ir realiojo laiko uždarojo ciklo valdymą, beveik tinklinio formavimo gamyba gali išlaikyti matmenų tikslumą ± 0,05 mm. Tvirtinant 10 000 tonų sveriančią hidraulinio preso kolonėlę, DED technologija buvo atkurtas 1,2 m skersmens cilindrinis paviršius. Remontinio sluoksnio kietumo vienodumo (HV) svyravimai buvo mažesni nei 5%, o tai buvo tris kartus daugiau nei įprasta suvirinimo procedūra.
0,5 % nano TiC dalelių pridėjimas į H13 liejimo plieno miltelius ir naudojant DED greito kietėjimo savybes, kad karbidas būtų smulkus ir paskirstytas, vadinamas „nano dalelių sutvirtinimu“. Atkurta forma dabar yra dvigubai atsparesnė terminiam susidėvėjimui ir gali atlaikyti daugiau nei 100 000 įpurškimo ciklų.
3. Pramonės veikimo pavyzdžiai ir kaip ji gali padėti ekonomikai
1. Aviacijos ir kosmoso sritis
Lėktuvų variklius gaminanti įmonė naudoja DED technologiją, kad pritvirtintų turbinų menčių svirties dalis. Naujų dalių keitimo kaina sumažėjo nuo 800 000 juanių iki 120 000 juanių, o laikas, reikalingas remontui, sumažėjo nuo 45 dienų iki 7 dienų. Restauruotas peilis praėjo 5000 bandymų aukštoje 1000 laipsnių temperatūroje, neišplitęs įtrūkimų.
2. „Tesla“ gamykloje Šanchajuje naudojama DED technologija, skirta pataisyti didžiules liejimo formas automobilių gamybos pramonėje. Tai atkuria matmenų tikslumą nusodinant aliuminio silicio lydinį. Vienas remontas sutaupo 2 mln. juanių pelėsių keitimo išlaidų ir 90 % sumažina gamybos prastovą. Fiksuota forma pagamino 100 000 Model Y galinių dangčių be sustojimo, o gaminio matmenų stabilumas (CPK vertė) išliko didesnis nei 1,67.
3. Energetikos įrenginių laukas
Kinijos nacionalinė branduolinė korporacija naudoja DED technologiją, kad pritvirtintų šilumos perdavimo vamzdžius branduolinės energetikos objektų garo turbinose. Pridėjus 316L nerūdijančio plieno atgal į vamzdžio sienelę, atkuriamas jo storis. Remonto sluoksnis yra 20 % atsparesnis korozijai nei substratas (ASTM G28 bandymas) Kasmet sutaupoma . 15 mln. juanių prižiūrėjus vieną įrenginį.