পাঠ 8.7আকার দেওয়াঅধ্যায় 8 · অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং

ডিরেক্টেড এনার্জি ডিপোজিশন (DED/LMD)

লেজার অংশের ওপর একটি পুল গলায়; ফুঁ-দেওয়া পাউডার ধাতু যোগ করে (ডিরেক্টেড এনার্জি ডিপোজিশন)

ডিরেক্টেড এনার্জি ডিপোজিশন (DED) ধাতু যেখানে পড়ে ঠিক সেখানেই গলিয়ে যোগ করে, ওয়েল্ডিং টর্চের মতো যা জোড়ার বদলে গড়ে তোলে। লেজার মেটাল ডিপোজিশনে (LMD), এর সবচেয়ে প্রচলিত রূপে, লেজার একটি ক্ষুদ্র পুল গলায় এবং ফুঁ-দেওয়া পাউডার নতুন ধাতু হয়ে যায়। দামি জীর্ণ অংশ মেরামত ও বিদ্যমান অংশে নতুন বৈশিষ্ট্য যোগ করার জন্য এটিই প্রধান পদ্ধতি।

ছবি: Lucie Prokešová, CC BY-SA 4.0, সূত্র: Wikimedia Commons

লেজার মেটাল ডিপোজিশন · হেডের প্রস্থচ্ছেদ ও একটি মেরামত, ৫ ধাপওপরে: ডান দিকে সরতে থাকা হেডের কাটা দৃশ্য। নিচে: একটি সাধারণ মেরামতের কাজ। বৃত্তাকার সংখ্যাগুলো নিচের ধাপের সঙ্গে মেলে।

যেভাবে কাজ করে

একটি ছোট পুল গলান। একটি ফোকাস করা লেজার রশ্মি, সাধারণত শত ওয়াট থেকে কয়েক কিলোওয়াট, অংশের একটি বিন্দু গলায়। এই মেল্ট পুল (তরল ধাতুর ক্ষুদ্র ডোবা) কয়েক মিলিমিটার চওড়া।
পাউডার ফুঁ দিন। রশ্মির চারপাশের নজল সূক্ষ্ম ধাতব পাউডার পুলে ফুঁ দেয়। আর্গন (নিষ্ক্রিয় গ্যাস) পাউডার বহন করে এবং গরম ধাতুকে বাতাস থেকে রক্ষা করে।
বিডকে জমতে দিন। পাউডার পুলে গলে যায়। হেড এগিয়ে গেলে পেছনের ধাতু সেকেন্ডের ভগ্নাংশে ঠান্ডা হয়ে বিড (নতুন ধাতুর উঁচু রেখা) হয়ে যায়।
স্তর এঁকে নিন, তারপর ওপরে উঠুন। একটি রোবট বা ৫-অক্ষের মেশিন (যা অংশটি কাত ও ঘোরাতেও পারে) হেডকে প্রতিটি স্তরের পথে চালায়। তারপর এক স্তর উঠে আবার একই কাজ করে।
মাপে মেশিন করুন। পৃষ্ঠ ঢেউখেলানো ও সামান্য বড় হয়ে বেরোয়, তাই অংশটি মিল বা গ্রাইন্ড করে চূড়ান্ত আকার দেওয়া হয়। মেরামতে এটি আসল রূপরেখা ফিরিয়ে আনে।

মূল তথ্য

উপাদান: ওয়েল্ডযোগ্য ধাতু: টাইটানিয়াম সংকর, নিকেল সুপারঅ্যালয় (জেট ইঞ্জিনের তাপ-সহনশীল সংকর), স্টেইনলেস ও টুল স্টিল, কোবাল্ট ও তামা সংকর। দুটি পাউডার মিশিয়ে এক ধাতু থেকে আরেক ধাতুতে ধাপে ধাপে বদলানো যায়
সাধারণ অংশ: মেরামত করা টারবাইন ব্লেড, শ্যাফট ও ছাঁচ; ক্ষয়-প্রতিরোধী আস্তরণ; বিদ্যমান অংশে যোগ করা বৈশিষ্ট্য; প্রায়-চূড়ান্ত আকারের ব্ল্যাঙ্ক (চূড়ান্ত আকারের কাছাকাছি, কেবল হালকা মেশিনিং লাগে)
অংশের আকার: কয়েক মিলিমিটারের মেরামত থেকে 1 m-এর বেশি অংশ পর্যন্ত, রোবট বা মেশিনের নাগালে সীমিত
নির্ভুলতা: জমা অবস্থায় প্রায় ±0.5 mm; চূড়ান্ত মেশিনিং তাকে প্রায় ±0.05 mm-এ আনে
পৃষ্ঠের মান: জমা অবস্থায় অমসৃণ ও ঢেউখেলানো; মেশিনের পরেই মসৃণ
কোন ব্যাচ আকারে মানানসই: একক কাজ, মেরামত ও ছোট ব্যাচ
টুলিং ও মেশিনের খরচ: টুলিং লাগে না। শিল্প লেজার সিস্টেমের দাম সাধারণত কয়েক লাখ থেকে দশ লাখ ডলারের বেশি
গতি: সাধারণত ঘণ্টায় প্রায় 0.1–2 kg ধাতু: পাউডার-বেড ফিউশনের চেয়ে দ্রুত, WAAM-এর চেয়ে ধীর

শক্তি ও সীমাবদ্ধতা

শক্তির দিক

বিদ্যমান অংশে ধাতু যোগ করে, তাই জীর্ণ অংশ মেরামত করা যায়
পাউডার বেড ছাড়াই বড় অংশ গড়ে
এক অংশের ভেতরে ধাতু বদলাতে বা মেশাতে পারে
কাত হওয়া ৫-অক্ষের হেড সাপোর্ট ছাড়াই অনেক ওভারহ্যাং গড়ে

সীমাবদ্ধতা

অমসৃণ পৃষ্ঠ: প্রায় প্রতিটি অংশ পরে মেশিন করতে হয়
পাউডার-বেড ফিউশনের চেয়ে স্থূল খুঁটিনাটি: সূক্ষ্ম জালি বা ক্ষুদ্র ছিদ্র নেই
তাপ পীড়ন ও বিকৃতি ঘটায় যা সামলাতে হয়
দামি লেজার, আর সূক্ষ্ম ধাতব পাউডার আগুন ও শ্বাসের ঝুঁকি

কোথায় ব্যবহৃত হয়

মহাকাশটারবাইন ব্লেডের ডগা ও ব্লিস্ক (এক-টুকরো ব্লেডযুক্ত ডিস্ক) মেরামত; টাইটানিয়াম প্রিফর্ম
বিদ্যুৎ উৎপাদনজীর্ণ টারবাইন ও পাম্পের অংশ পুনরুদ্ধার
তেল ও গ্যাসড্রিলিং যন্ত্র ও ভালভে ক্ষয়- ও ক্ষয়রোধ-প্রতিরোধী ক্ল্যাডিং
টুলিংছাঁচ ও ডাই বদলানোর বদলে মেরামত ও পরিবর্তন
ভারী শিল্পজীর্ণ শ্যাফট, রোলার ও গিয়ার পুনর্নির্মাণ

কীভাবে চিনবেন

পৃষ্ঠে সূক্ষ্ম, সমান্তরাল ঢেউ, হেডের প্রতিটি পাসে বসানো বিডের জন্য একটি করে।
যেখানে নতুন ধাতু মূল অংশের সঙ্গে মেলে সেখানকার সীমারেখা, কাটা বা পালিশ করা পৃষ্ঠে দেখা যায়।
একই অংশে অমসৃণ, ঢেউখেলানো তলের ঠিক পাশেই মেশিন করা তল।
ধারালো কোণের বদলে গোলাকার, বিডের মতো কিনারাওয়ালা পুরু দেয়াল।

তুলনা করুন

লেজার পাউডার বেড ফিউশন8.4এটিও লেজার দিয়ে ধাতব পাউডার গলায়, কিন্তু পাতলা ছড়ানো স্তরে: সূক্ষ্মতর খুঁটিনাটি, ছোট অংশ, মেরামত নয়।WAAM8.8ওয়েল্ডিং আর্ক ও তার দিয়ে একই গড়ে তোলার ধারণা: সস্তা ও দ্রুত, কিন্তু স্থূলতর।আর্ক ওয়েল্ডিং7.1DED মূলত স্বয়ংক্রিয় ওয়েল্ডিং, জোড় ভরার বদলে বিড সাজিয়ে একটি আকৃতি গড়া।

দেখুন

3Dnatives · DED, তার উপাদান ও ব্যবহারের দুই মিনিটের শিক্ষানবিশ ভ্রমণ

AM Media | The Cool Parts Show · একজন বিশেষজ্ঞ পাউডার ও তার ফিডের তুলনা করেন এবং ব্যাখ্যা করেন কেন ৫-অক্ষের হেডে সাপোর্ট লাগে না

AM Media | The Cool Parts Show · আসল মেরামতের কাজ: জীর্ণ ব্লেডের ডগায় নতুন ধাতু বসানো

Vision Miner · লেজার ডিপোজিশনের তার-ফিড সংস্করণ কাজ করছে

আসল ছবি দেখুন

উইকিপিডিয়া: Directed energy deposition — পাউডার-ফিড ও তার-ফিড সংস্করণ কীভাবে কাজ করে; ছবি কম
Wikimedia Commons-এ ছবি খোঁজা

মনে রাখুন

DED ফোকাস করা তাপ উৎস এবং পাউডার বা তার ব্যবহার করে ধাতু যেখানে যোগ হয় ঠিক সেখানেই গলায়।
বিদ্যমান অংশ মেরামত ও তাতে যোগ করায় এবং বড়, অমসৃণ আকার গড়ায় এটি সেরা।
মেশিনিংয়ের পরিকল্পনা রাখুন: অংশ মেশিন থেকে ঢেউখেলানো ও সামান্য বড় হয়ে বেরোয়।