Kif tapplika t-teknoloġija ta 'depożizzjoni ta' enerġija diretta (DED) għat-tiswija tal-moffa?

一, Il-prinċipju tat-teknoloġija DED huwa t-teknika preċiża tal-kontroll tal-pool tat-tidwib.
It-teknoloġija DED tuża-raġġi ta' enerġija għolja (laser, raġġ ta' elettroni, jew ark) biex idub trab tal-metall jew wajer fl-istess ħin, tistivahom saff b'saff biex tagħmel forma tridimensjonali. Il-benefiċċji ewlenin tiegħu huma:
Kontroll eżatt tat-temperatura: Il-qawwa tal-lejżer, il-veloċità tal-iskannjar, u l-volum tal-għalf tat-trab kollha jistgħu jinbidlu b'mod dinamiku biex jiksbu d-daqs eżatt tal-pool tat-tidwib. Pereżempju, is-sistema komposta koassjali multi laser CMT Advanced ta 'Nanjing Enigma għandha sitt moduli tal-lejżer li jistgħu jiġu kkontrollati separatament. Juża teknoloġija komposta tal-lejżer blu aħmar biex jagħmel materjali reattivi għolja-bħar-ram u l-aluminju jassorbu tliet darbiet aktar malajr mill-metodi tradizzjonali, filwaqt li jżomm iż-żona affettwata tas-sħana f'0.5mm.
Adattabilità għal diversi materjali: Jappoġġja d-depożizzjoni ta 'aktar minn 300 tip differenti ta' metalli, bħal ligi tat-titanju, ligi ta 'temperatura għolja-ibbażati fuq nikil-, u azzar tal-moffa. Bl-użu tat-teknoloġija DED, Relativity Space, kumpanija bbażata fl-Istati Uniti-, setgħet tiffissa xfafar tal-magni rokit komposti minn azzar li ma jissaddadx 316L. Il-problema tal-qsim waqt it-trattament bis-sħana ġiet iffissata billi tgħattihom bi trab tal-liga ibbażat fuq il-kobalt-. Is-saff tat-tiswija kien HRC48 iebes, u kien 15% aħjar f'temperaturi għoljin mis-sottostrat.
Manifattura ta 'materjal gradjent: Billi tbiddel il-proporzjon tal-kompożizzjoni tat-trab f'ħin reali, huwa possibbli li kontinwament jiġu depożitati materjali gradati b'mod funzjonali (FGM). Hyde Laser Services ipproduċa moffa komposta tar-ram tal-azzar tal-għodda għall-industrija tal-enerġija nukleari. Għandu struttura sandwich b'sottostrat Ampcolo 940, saff ta 'tranżizzjoni Monel 400, u saff ta' molding P21. Dan jagħmel it-tkessiħ 40% aktar effiċjenti u jnaqqas il-ħin taċ-ċiklu bi 30%.
2, Problemi ewlenin bit-tiswija tal-moffa u soluzzjonijiet DED
1. It-twaħħil ta 'qasma ta' għeja termali
Forom tal-ikkastjar tad-die x'aktarx jiżviluppaw mikroxquq meta jgħaddu minn ċikli ripetuti ta 'tisħin u tkessiħ. Input għoli ta 'sħana fit-tiswija tradizzjonali tal-iwweldjar bl-argon bl-ark tipikament jikkawża xquq li jinfirxu. It-teknoloġija DED tikseb tiswijiet eżatti billi tuża l-ideat ġodda li ġejjin:
Il-proċess Cold Metal Transition (CMT) huwa kif ġej: Is-sistema CMT Advanced ta 'Nanjing Enigma tuża teknoloġija ta' kontroll ta 'transizzjoni ta' ċirkwit qasir-ark biex tnaqqas l-ammont ta 'sħana li tidħol fl-iwweldjar MIG b'żewġ-terzi. Meta twaħħlu l-moffa tad-djar għall-gearbox tal-karozza, struttura b'ħitan rqiqa ta '0.3mm - ġiet depożitata mingħajr ebda xquq, u s-saff tat-tiswija u s-sottostrat ġew magħqudin flimkien b'saħħa metallurġika ta' 420MPa.
Elettron Beam Free Forming (EB-DED): Ir-raġġi ta 'elettroni jistgħu jiffissaw metalli attivi bħal ligi tat-titanju mingħajr ossidazzjoni fil-vakwu. Meta tiffissa xafra tal-magna tal-inġenju tal-ajru, it-teknoloġija EB-DED għamlet id-daqs tal-qamħ tas-saff ta' depożizzjoni ta' liga b'temperatura għolja-ibbażat fuq in-nikil-irfina għal-livell ASTM 8. Dan għamel is-saħħa ta' reżistenza għat-temperatura għolja-25% aktar b'saħħitha.
2. Iffissar ta 'kavità kkumplikata
Biex tiffissa l-moffa tal-kanal tal-ilma tat-tkessiħ konformi, għandha tinżamm l-istruttura tal-kanal tal-fluss oriġinali. Il-kapaċità tat-teknoloġija DED li tgħaqqad ħafna assi flimkien turi xi benefiċċji uniċi:
Ħames -depożizzjoni ta 'rabta tal-assi: Is-sistema Optomec LENS 750 għandha worktable li ddur li tmejjel li tista' tiffissa blind spots fil-kavità tal-moffa f'360 grad. Fi proġett biex tiffissa l-moffa tal-qoxra ta 'apparat tad-dar, kanal ta' tkessiħ spirali b'dijametru ta '2mm ġie ffissat b'mod effettiv bl-użu ta' ppjanar tal-mogħdija tal-ottimizzazzjoni tat-topoloġija. Il-ħajja tal-moffa ġiet imtawla b'40% wara t-tiswija, u r-rata ta 'kwalifika tal-prodott telgħet għal 98.5%.
Teknoloġija għat-tiswija in situ: L-għodda tal-magni ibridi LASERTEC 65 3D minn DMG Mori tgħaqqad l-addittiv tad-DED u l-funzjonijiet sottrattivi tat-tħin. Dan ifisser li tista 'tagħmel tiswijiet mingħajr ma tneħħi l-moffa. Meta tiffissa forom għall-pumi tal-bibien tal-karozzi, il-kisba ta 'tiswija tal-wiċċ preċiża ta' 0.1mm hija sitt darbiet aktar mgħaġġla milli tuża metodi tipiċi ta 'qtugħ tal-wajer.
3. Restawr tad-daqs u titjib tal-prestazzjoni
Biex tiffissa l-ilbies fuq forom kbar, għandek bżonn issib bilanċ bejn l-eżattezza dimensjonali u l-kwalitajiet mekkaniċi. L-approċċ tas-sedimentazzjoni f'saffi tat-teknoloġija DED joffri soluzzjonijiet-aktar avvanzati:
Bl-użu ta '0.25-saff ta' ħxuna ta 'saff ta' saff b'saff ta 'stivar u kontroll ta' ċirku magħluq f'ħin reali-, manifattura ta 'forming nett qrib tista' żżomm preċiżjoni dimensjonali fi ħdan ± 0.05mm. Meta tiffissa kolonna ta 'l-istampa idrawlika ta' 10,000 tunnellata, it-teknoloġija DED intużat biex tirrestawra wiċċ ċilindriku b'dijametru ta '1.2m. Il-varjazzjoni tal-uniformità tal-ebusija (HV) tas-saff tat-tiswija kienet inqas minn 5%, li kienet tliet darbiet akbar mill-proċedura tipika tal-iwweldjar.
Iż-żieda ta 'partiċelli nano TiC ta' 0.5% għal trab ta 'l-azzar tal-moffa H13 u l-użu tal-proprjetajiet ta' solidifikazzjoni ta 'malajr ta' DED biex tagħmel multa u distribuzzjoni tal-karbur-barra tissejjaħ "rinfurzar tal-partiċelli nano." Il-moffa rrestawrata issa hija darbtejn aktar reżistenti għall-ilbies termali u tista 'timmaniġġja aktar minn 100,000 ċiklu ta' injezzjoni.
3, Eżempji ta' kif taħdem l-industrija u kif tista' tgħin lill-ekonomija
1. Il-qasam tal-ajruspazju
Kumpanija li tagħmel magni tal-ajruplani tuża t-teknoloġija DED biex tiffissa s-sezzjoni tal-tenon tax-xfafar tat-turbini. L-ispiża tas-sostituzzjoni ta 'partijiet ġodda niżlet minn 800,000 wan għal 120,000 wan, u l-ħin li tieħu biex tagħmel it-tiswija niżlet minn 45 jum għal 7 ijiem. Ix-xafra restawrata għaddiet minn 5000 test f'temperatura għolja ta '1000 grad mingħajr ma nfirxu l-ebda xquq.
2. Il-faċilità ta 'Shanghai ta' Tesla tuża teknoloġija DED biex tiffissa forom enormi ta' die-ikkastjar fl-industrija tal-produzzjoni tal-karozzi. Dan jerġa 'jġib il-preċiżjoni dimensjonali billi jiddepożita liga tas-silikon tal-aluminju. Tiswija waħda tiffranka 2 miljun wan fi spejjeż ta 'sostituzzjoni tal-moffa u tnaqqas il-waqfien tal-produzzjoni b'90%. Il-moffa fissa għamlet 100,000 Mudell Y għata ta 'wara mingħajr waqfien, u l-istabbiltà dimensjonali tal-prodott (valur CPK) baqgħet 'il fuq minn 1.67.
3. Qasam ta 'tagħmir ta' enerġija
Il-Korporazzjoni Nukleari Nazzjonali taċ-Ċina timpjega teknoloġija DED biex tiffissa t-tubi tat-trasferiment tas-sħana fit-turbini tal-fwar tal-faċilitajiet tal-enerġija nukleari. Iż-żieda ta 'l-istainless steel 316L lura mal-ħajt tat-tubu tirrestawra l-ħxuna tagħha. Is-saff tat-tiswija huwa 20% aktar reżistenti għall-korrużjoni mis-sottostrat (test ASTM G28) . 15 miljun wan jiġi ffrankat kull sena fuq il-manutenzjoni ta 'unità waħda.