3 டி பிரிண்டிங் , சேர்க்கை உற்பத்தி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது உற்பத்தித் துறையில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது, சிக்கலான வடிவியல் மற்றும் பாகங்கள் அடுக்கை அடுக்கு மூலம் உருவாக்க ஒரு புதுமையான வழியை வழங்குவதன் மூலம். தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, மெட்டல் 3 டி பிரிண்டிங் விண்வெளி முதல் மருத்துவ சாதனங்கள் வரை பல்வேறு தொழில்களில் அதிக வலிமை, நீடித்த கூறுகளை உருவாக்கும் திறன் காரணமாக குறிப்பிடத்தக்க கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. இந்த கட்டுரை பயன்படுத்தப்படும் வெவ்வேறு பொருட்களை ஆராயும் மெட்டல் 3 டி பிரிண்டிங்கில் , அவற்றின் பண்புகள், நன்மைகள் மற்றும் சிறந்த பயன்பாட்டு நிகழ்வுகளை விளக்குகிறது.

மெட்டல் 3 டி பிரிண்டிங் அறிமுகம்

மெட்டல் 3 டி பிரிண்டிங் என்பது ஒரு குடை சொல், இது உலோக பாகங்களை உருவாக்குவதற்கு குறிப்பாக பல சேர்க்கை உற்பத்தி செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியது. இந்த செயல்முறைகள் பொதுவாக உலோக பொடிகள், இழைகள் அல்லது கம்பிகளைப் பயன்படுத்தி அடுக்கின் மூலம் கட்டிட பாகங்கள் அடுக்கு மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை போன்ற மேம்பட்ட நுட்பங்களின் உதவியுடன் இணைந்து இணைக்கப்படுகின்றன தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் உருகுதல் (எஸ்.எல்.எம்) அல்லது நேரடி உலோக லேசர் சின்தேரிங் (டி.எம்.எல்.எஸ்) . இந்த முறைகள் உற்பத்தியாளர்கள் சிக்கலான வடிவவியலுடன் கூடிய பகுதிகளை உருவாக்க அனுமதிக்கின்றன, அவை பாரம்பரிய உற்பத்தி முறைகளைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்வது கடினம் அல்லது சாத்தியமற்றது.

மெட்டல் 3D அச்சிடலில், பொருட்கள் பெரும்பாலும் சின்தேரிங், வெல்டிங் அல்லது உருகுவதன் மூலம் செயலாக்கப்படுகின்றன, தூள்-படுக்கை இணைவு தொழில்நுட்பம் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறையாகும். இந்த கட்டுரை ஆகியவற்றில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நான்கு பொருட்களில் கவனம் செலுத்தும் மெட்டல் 3 டி பிரிண்டிங் -ஸ்டைன்லெஸ் ஸ்டீல், டூல் ஸ்டீல்கள், டைட்டானியம் மற்றும் இன்கோனல் 625 - மேலும் அவற்றின் பயன்பாடுகள், நன்மைகள் மற்றும் இந்த பொருட்களுடன் அச்சிடுவதில் உள்ள செயல்முறைகளை ஆராயும்.

1. துருப்பிடிக்காத எஃகு

கண்ணோட்டம்

எஃகு ஒன்றாகும் . மெட்டல் 3 டி அச்சிடலில் அதன் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு, அதிக வலிமை மற்றும் மென்மையான பூச்சு காரணமாக பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பிரபலமான பொருட்களில் இந்த பொருள் பொதுவாக விண்வெளி, வாகன, இராணுவ வன்பொருள் மற்றும் மருத்துவ பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பாரம்பரிய உற்பத்தி முறைகளைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்படும் பகுதிகளுடன் ஒப்பிடும்போது எஃகு இருந்து அச்சிடப்பட்ட பாகங்கள் சிறந்த வலிமையை வெளிப்படுத்தும், இது பயன்பாடுகளை கோருவதற்கு சிறந்த தேர்வாக அமைகிறது.

3D அச்சிடலில் எஃகு வகைகள்

பயன்படுத்தப்படும் துருப்பிடிக்காத எஃகு 3D அச்சிடலில் பல தரங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளில் வருகிறது. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் எஃகு அலாய் மெட்டல் 3 டி அச்சிடலில் . 316L, அதன் நீர்த்துப்போகும் மற்றும் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கு அறியப்படுகிறது இது 66-70% இரும்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் 16-18% குரோமியம், 11-14% நிக்கல் மற்றும் 2-3% மாலிப்டினம், குறைந்த கார்பன் உள்ளடக்கத்துடன் உள்ளது. இந்த அலாய் குறிப்பாக ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் அரிப்புக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கிறது, இது கடுமையான சூழல்களுக்கு வெளிப்படும் பகுதிகளுக்கு இது ஒரு சிறந்த தேர்வாக அமைகிறது.

பயன்படுத்தப்படும் பிற துருப்பிடிக்காத எஃகு உலோகக்கலவைகள் மெட்டல் 3D அச்சிடலில் பின்வருமாறு:

• 304L: அதன் நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் வெல்டிபிலிட்டிக்கு பெயர், பொது நோக்கங்களுக்கு ஏற்றது.

• 17-4 பி.எச் : அதிக வலிமை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்ட மழைப்பொழிவு-கடினப்படுத்துதல் எஃகு.

• 15-5 pH : 17-4 pH க்கு ஒத்த பண்புகளைக் கொண்ட மற்றொரு மழைப்பொழிவு-கடினப்படுத்தும் எஃகு ஆனால் மேம்பட்ட கடினத்தன்மையுடன்.

3D அச்சிடலில் எஃகு நன்மைகள்

• வலிமை மற்றும் ஆயுள் : எஃகு அதிக இயந்திர வலிமையை வழங்குகிறது, இது மன அழுத்தத்திற்கு வெளிப்படும் பகுதிகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

• அரிப்பு எதிர்ப்பு : குரோமியம் உள்ளடக்கம் அரிப்புக்கு சிறந்த எதிர்ப்பை உறுதி செய்கிறது, குறிப்பாக அமில அல்லது உமிழ்நீர் சூழல்களில்.

• அழகியல் முறையீடு : பயன்படுத்தி அச்சிடப்பட்ட எஃகு பாகங்கள் மெட்டல் 3 டி அச்சிடும் முறைகளைப் மென்மையான முடிவுகளை அடையலாம், இதனால் அவை பார்வைக்கு ஈர்க்கும்.

பயன்பாடுகள்

விசையாழி பகுதிகளுக்கான விண்வெளி, வெளியேற்றக் கூறுகளுக்கு தானியங்கி மற்றும் உள்வைப்புகள் மற்றும் அறுவை சிகிச்சை கருவிகளுக்கான மருத்துவம் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்களில் எஃகு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த பயன்பாடுகளில் அதிக வெப்பநிலையைக் கையாள்வதற்கும் அரிப்பை எதிர்ப்பதற்கும் பொருளின் திறன் விலைமதிப்பற்றது.

2. கருவி இரும்புகள்

கண்ணோட்டம்

கருவி ஸ்டீல்கள் என்பது இரும்பு அடிப்படையிலான உலோகக் கலவைகளின் குழுவாகும், அவற்றின் உயர் கார்பன் உள்ளடக்கம் மற்றும் டங்ஸ்டன், குரோமியம், வெனடியம் மற்றும் மாலிப்டினம் போன்ற கலப்பு கூறுகளின் இருப்பு. இந்த இரும்புகள் அவற்றின் கடினத்தன்மை, உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் உயர்ந்த வெப்பநிலையில் வலிமையைத் தக்கவைக்கும் திறனுக்காக புகழ்பெற்றவை. எனவே, கருவி இரும்புகள் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை ஆயுள் மற்றும் துல்லியம் தேவைப்படும் கருவிகள் மற்றும் அச்சுகளின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

3D அச்சிடலில் கருவி இரும்புகளின் வகைகள்

பல வகையான கருவி இரும்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மெட்டல் 3 டி அச்சிடலில் :

• டி 2 கருவி எஃகு : உயர் கார்பன், உயர்-குரோமியம் எஃகு அதன் கடினத்தன்மை மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பிற்கு பெயர் பெற்றது, கருவிகள் மற்றும் அச்சுகளை வெட்டுவதற்கு ஏற்றது.

• எம் 2 கருவி எஃகு : வெட்டும் கருவிகள் மற்றும் துளையிடும் கருவிகளில் பயன்படுத்தப்படும் அதிவேக எஃகு.

• எச் 13 கருவி எஃகு : ஒரு சூடான வேலை கருவி எஃகு, அதன் கடினத்தன்மையையும் வலிமையையும் உயர்த்திய வெப்பநிலையில் கூட பராமரிக்கிறது, பொதுவாக டை-காஸ்டிங் அச்சுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

• 1.2709: அதிக வலிமை, குறைந்த அலாய் எஃகு பொதுவாக ஊசி அச்சுகள் மற்றும் கருவிக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3D அச்சிடலில் கருவி இரும்புகளின் நன்மைகள்

• அதிக கடினத்தன்மை : கருவி இரும்புகள் விதிவிலக்கான கடினத்தன்மையை வழங்குகின்றன மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, இது குறிப்பிடத்தக்க உராய்வு அல்லது இயந்திர அழுத்தத்திற்கு உட்பட்ட பகுதிகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

• வெப்ப நிலைத்தன்மை : இந்த இரும்புகள் அதிக வெப்பநிலையில் அவற்றின் வலிமையை பராமரிக்கின்றன, இது சூடான வேலை செய்யும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் கூறுகளுக்கு முக்கியமானது.

• துல்லியம் மற்றும் ஆயுள் : உற்பத்தி அச்சுகள், வெட்டும் கருவிகள் மற்றும் பிற உயர் துல்லியமான பகுதிகளுக்கு கருவி இரும்புகள் சரியானவை, அவை ஆயுள் மற்றும் அணிய எதிர்ப்பு தேவைப்படுகின்றன.

பயன்பாடுகள்

தானியங்கி, விண்வெளி மற்றும் உற்பத்தி போன்ற தொழில்களில் கருவி இரும்புகள் அவசியம். வெட்டும் கருவிகள், அச்சுகள், இறப்புகள் மற்றும் பிற கருவி கூறுகளை உருவாக்க அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்கி காலப்போக்கில் அணிய வேண்டும்.

3. டைட்டானியம்

கண்ணோட்டம்

டைட்டானியம் என்பது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றொரு பொருள் மெட்டல் 3 டி பிரிண்டிங்கில் , அதன் வலிமை, குறைந்த எடை மற்றும் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கு அறியப்படுகிறது. இலகுரக எஞ்சியிருக்கும் போது அதிக இயந்திர சுமைகளைத் தாங்கும் திறன் காரணமாக இது விண்வெளி மற்றும் மருத்துவத் தொழில்களில் விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கூடுதலாக, டைட்டானியம் உலோகக்கலவைகள் எஃகு உடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, இது கடுமையான சூழல்களில் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

3D அச்சிடலில் டைட்டானியம் வகைகள்

பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான டைட்டானியம் உலோகக்கலவைகள் மெட்டல் 3D அச்சிடலில் பின்வருமாறு:

• TI-6AL-4V : மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் டைட்டானியம் அலாய் மெட்டல் 3D அச்சிடலில் , அதன் அதிக வலிமை, குறைந்த எடை மற்றும் நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கு பெயர் பெற்றது.

• சிபி-டி (வணிக ரீதியாக தூய்மையான டைட்டானியம்): சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்ட டைட்டானியத்தின் தரம் ஆனால் உலோகக் கலவைகளுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த வலிமை.

• பீட்டா 21 எஸ் : அதிக வலிமை மற்றும் சோர்வு எதிர்ப்பைக் கொண்ட டைட்டானியம் அலாய், பெரும்பாலும் விண்வெளி பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

• TA15 : விதிவிலக்கான சோர்வு வலிமையுடன் கூடிய டைட்டானியம் அலாய், பொதுவாக விண்வெளி மற்றும் மருத்துவ பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3D அச்சிடலில் டைட்டானியத்தின் நன்மைகள்

• இலகுரக : டைட்டானியம் பெரும்பாலான உலோகங்களை விட கணிசமாக இலகுவானது, இது எடை குறைப்பு முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

• அதிக வலிமை-எடை விகிதம் : டைட்டானியம் உலோகக்கலவைகள் குறைந்த எடையை பராமரிக்கும் போது சிறந்த வலிமையை வழங்குகின்றன, இது விண்வெளி மற்றும் மருத்துவ துறைகளில் ஒரு முக்கியமான பண்பு.

• அரிப்பு எதிர்ப்பு : டைட்டானியம் அரிப்புக்கு சிறந்த எதிர்ப்பை வழங்குகிறது, குறிப்பாக கடல் நீர் அல்லது அமில சூழல்கள் போன்ற கடுமையான சூழல்களில்.

பயன்பாடுகள்

டைட்டானியம் விமானக் கூறுகளுக்கான விண்வெளியில், உள்வைப்புகள் மற்றும் புரோஸ்டெடிக்ஸ் மருத்துவத்தில், மற்றும் செயல்திறன் பகுதிகளுக்கான வாகனத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் அதிக வலிமை மற்றும் இலகுரக இயல்பு செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையைக் கோரும் தொழில்களுக்கு பல்துறை பொருளாக அமைகிறது.

4. இன்கோனல் 625

கண்ணோட்டம்

இன்கோனல் 625 என்பது ஒரு நிக்கல் அடிப்படையிலான சூப்பர்அல்லாய் ஆகும், இது அதன் விதிவிலக்கான வலிமை மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் அரிப்புக்கு எதிர்ப்புக்கு பெயர் பெற்றது. இது அதிக வெப்பநிலையில் கூட அதன் வலிமையையும் பண்புகளையும் பராமரிக்க முடியும், இது கடல், ஆற்றல் மற்றும் வேதியியல் செயலாக்கத் தொழில்கள் போன்ற தீவிர சூழல்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. Inconel® 625 ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு மிகவும் எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கிறது, இது கடுமையான இரசாயனங்கள், அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அரிப்பு ஆகியவற்றிற்கு வெளிப்படும் பகுதிகளுக்கு ஏற்றது.

3D அச்சிடலில் Inconel® 625 இன் நன்மைகள்

• அதிக வலிமை : இன்கோனல் 625 அதன் வலிமையை 1,000 ° C (1,832 ° F) வரை வெப்பநிலையில் கூட வைத்திருக்கிறது, இது உயர் செயல்திறன் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

• அரிப்பு எதிர்ப்பு : ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் அரிப்புக்கு அதன் எதிர்ப்பு கடல், வேதியியல் மற்றும் ஆற்றல் தொழில்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

• வெப்பநிலை எதிர்ப்பு : இது அதன் இயந்திர பண்புகளை இழக்காமல் அதிக வெப்பநிலையில் செயல்பட முடியும், இது இயந்திரங்கள், விசையாழிகள் மற்றும் பிற உயர் வெப்ப கூறுகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கும்.

பயன்பாடுகள்

இன்கோனல் 625 பயன்படுத்தப்படுகிறது. டர்பைன் பிளேட்களுக்காகவும், உந்துசக்திகள் மற்றும் வெப்பப் பரிமாற்றிகளுக்கான கடல் பயன்பாடுகளிலும், அதிக வெப்பநிலை சூழல்களில் செயல்படும் பகுதிகளுக்கான எரிசக்தி துறையிலும்

துருப்பிடிக்காத எஃகு தாள்

கருவி ஸ்டீல்ஸ் தாள்

டைட்டானியம் தாள்

625 தாள்

மெட்டல் 3D அச்சிடுதல் எவ்வாறு செயல்படுகிறது

மெட்டல் 3 டி பிரிண்டிங் பொதுவாக உலோக பொடிகளைப் பயன்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது, அவை அதிக சக்தி வாய்ந்த லேசர்கள் அல்லது எலக்ட்ரான் கற்றைகளைப் பயன்படுத்தி அடுக்கு மூலம் ஒன்றாக அடுக்கு இணைக்கப்படுகின்றன. முதல் அடுக்கு தூள் ஒரு உருவாக்க மேடையில் பரப்புவதன் மூலம் செயல்முறை தொடங்குகிறது. ஒரு லேசர் அல்லது எலக்ட்ரான் கற்றை பின்னர் தூளைத் தேர்ந்தெடுத்து உருகும் அல்லது சிண்டர் செய்து, பகுதியின் ஒரு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. ஒவ்வொரு அடுக்கும் முடிந்ததும், உருவாக்க தளம் குறைக்கப்பட்டு, முந்தையதை விட ஒரு புதிய அடுக்கு தூள் பரவுகிறது. முழு பகுதியும் உருவாகும் வரை இந்த செயல்முறை தொடர்கிறது.

வெவ்வேறு 3D அச்சிடும் முறைகள் தூள், கம்பி மற்றும் இழை உள்ளிட்ட வெவ்வேறு பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் போன்ற தூள் அடிப்படையிலான முறைகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் உருகுதல் (எஸ்.எல்.எம்) மற்றும் நேரடி மெட்டல் லேசர் சின்டரிங் (டி.எம்.எல்.எஸ்) மிகவும் பொதுவானவை உலோக 3 டி அச்சிடலுக்கு . இந்த முறைகள் சிக்கலான வடிவவியலுடன் கூடிய பகுதிகளை உருவாக்க அனுமதிக்கின்றன, அவை பாரம்பரிய முறைகளைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்வது கடினம்.

மெட்டல் 3D அச்சிடலுக்கான சிறந்த பொருளை எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பது

ஒரு சிறந்த பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு மெட்டல் 3 டி அச்சிடும் திட்டத்திற்கான பொருளின் பண்புகளை மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும் மற்றும் அவை பகுதியின் செயல்திறன் தேவைகளுடன் எவ்வாறு ஒத்துப்போகின்றன. கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய காரணிகள் பின்வருமாறு:

1. மெக்கானிக்கல் பண்புகள் : பொருள் தேவையான வலிமை, கடினத்தன்மை மற்றும் பயன்பாட்டிற்கு எதிர்ப்பை அணிந்துகொள்கிறதா?

2. அரிப்பு எதிர்ப்பு : பொருள் கடுமையான சூழல்களுக்கு ஆளாகிறதா, ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் அரிப்புக்கு எதிர்ப்பு தேவையா?

3. வெப்பநிலை எதிர்ப்பு : அதன் பண்புகளை இழிவுபடுத்தாமல் அல்லது இழக்காமல் அதிக வெப்பநிலையை இந்த பகுதி தாங்க வேண்டுமா?

4. செலவு : பொருளின் விலை மற்றும் 3 டி அச்சிடும் செயல்முறை மாறுபடும், எனவே திட்டத்தின் பட்ஜெட்டில் பொருந்தக்கூடிய ஒரு பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியம்.

இந்த காரணிகளை மதிப்பிடுவதன் மூலமும், கிடைக்கக்கூடிய பொருட்களின் விவரக்குறிப்புகளுடன் ஒப்பிடுவதன் மூலமும், உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் குறிப்பிட்ட 3D அச்சிடும் தேவைகளுக்கு சிறந்த பொருளைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம்.

முடிவு

மெட்டல் 3 டி பிரிண்டிங் உற்பத்தியாளர்களுக்கு சிக்கலான வடிவவியலுடன் உயர் செயல்திறன் கொண்ட பகுதிகளை உருவாக்க உதவியது, மேலும் சரியான பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது திட்டத்தின் வெற்றிக்கு முக்கியமானது. எஃகு , கருவி ஸ்டீல்ஸ் , டைட்டானியம் , மற்றும் இன்கோனல் 625 ஆகியவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சில பொருட்களாகும் மெட்டல் 3 டி பிரிண்டிங்கில் . ஒவ்வொரு பொருளும் விண்வெளி முதல் மருத்துவ மற்றும் வாகனத் தொழில்கள் வரை குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டைப் பொறுத்து தனித்துவமான நன்மைகளை வழங்குகிறது. இந்த பொருட்களின் பண்புகளைப் புரிந்துகொள்வது மற்றும் அவை திட்டத் தேவைகளுடன் எவ்வாறு ஒத்துப்போகின்றன என்பது 3D அச்சிடலுக்கான சரியான பொருள் தேர்வை உருவாக்குவதற்கு முக்கியமாகும்.