धडा 8.7आकार देणेप्रकरण 8 · अॅडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग

डायरेक्टेड एनर्जी डिपॉझिशन (DED/LMD)

लेझर भागावर वितळलेला डोह बनवतो; फुंकलेली पावडर धातू जोडते (डायरेक्टेड एनर्जी डिपॉझिशन)

डायरेक्टेड एनर्जी डिपॉझिशन (DED) धातू जिथे पडतो तिथेच वितळवून तो जोडते, जोडण्याऐवजी बांधणी करणाऱ्या वेल्डिंग टॉर्चसारखे. लेझर मेटल डिपॉझिशनमध्ये (LMD), त्याच्या सर्वात सामान्य प्रकारात, लेझर लहानसा डोह वितळवतो आणि फुंकलेली पावडर नवीन धातू बनते. महागडे झिजलेले भाग दुरुस्त करण्यासाठी आणि आधीच्या भागांवर वैशिष्ट्ये जोडण्यासाठी ही पसंतीची पद्धत आहे.

फोटो: Lucie Prokešová, CC BY-SA 4.0, स्रोत: Wikimedia Commons

लेझर मेटल डिपॉझिशन · हेडचा छेद आणि दुरुस्ती, 5 पायऱ्यावर: उजवीकडे सरकणाऱ्या हेडचा छेद. खाली: सामान्य दुरुस्तीचे काम. वर्तुळातील क्रमांक खालील पायऱ्यांशी जुळतात.

हे कसे चालते

लहान डोह वितळवा. केंद्रित लेझर किरण, सहसा शेकडो वॅट ते काही किलोवॅट, भागावरील एक बिंदू वितळवतो. हा मेल्ट पूल (द्रव धातूचा लहानसा डोह) काही मिलिमीटर रुंद असतो.
पावडर फुंका. किरणाभोवतीचे नोझल बारीक धातूची पावडर डोहात फुंकतात. आर्गॉन (निष्क्रिय वायू) पावडर वाहून नेतो आणि गरम धातूला हवेपासून वाचवतो.
बीडला गोठू द्या. पावडर डोहात वितळते. हेड पुढे सरकताच त्याच्या मागचा धातू सेकंदाच्या अंशात थंड होऊन बीड (नवीन धातूची उंच रेघ) बनतो.
थर आखा, मग वर चढा. रोबोट किंवा 5-अक्ष मशीन (जे भाग झुकवू आणि फिरवूही शकते) हेडला प्रत्येक थराच्या मार्गाने नेते. मग ते एक थर वर जाते आणि पुन्हा करते.
मापात मशीन करा. पृष्ठभाग तरंगदार आणि किंचित मोठा येतो, म्हणून भाग मिल किंवा ग्राइंड करून अंतिम आकारात आणला जातो. दुरुस्तीत यामुळे मूळ बाह्यरेषा परत मिळते.

मुख्य तथ्ये

साहित्य: वेल्ड करता येणारे धातू: टायटॅनियम मिश्रधातू, निकेल सुपरअ‍ॅलॉय (जेट इंजिनसाठीचे उष्णता-प्रतिरोधक मिश्रधातू), स्टेनलेस आणि टूल स्टील, कोबाल्ट आणि तांबे मिश्रधातू. दोन पावडर मिसळून एका धातूपासून दुसऱ्यात क्रमाने बदल करता येतो
सामान्य भाग: दुरुस्त केलेली टर्बाइन पाती, शाफ्ट आणि साचे; झीज-रोधक कोटिंग; आधीच्या भागांवर जोडलेली वैशिष्ट्ये; जवळजवळ अंतिम आकाराचे ब्लँक (अंतिम आकाराजवळचे, फक्त हलके मशीनिंग लागणारे)
भागाचा आकार: काही मिलिमीटरच्या दुरुस्तीपासून 1 m हून मोठ्या भागांपर्यंत, रोबोट किंवा मशीनच्या पोहोचेने मर्यादित
अचूकता: जमा केल्यावर सुमारे ±0.5 mm; अंतिम मशीनिंगने सुमारे ±0.05 mm येते
पृष्ठभागाची फिनिश: जमा केल्यावर खडबडीत आणि तरंगदार; मशीनिंगनंतरच गुळगुळीत
कोणत्या बॅच आकारासाठी योग्य: एकल कामे, दुरुस्ती आणि लहान बॅच
टूलिंग आणि मशीनचा खर्च: टूलिंग नाही. औद्योगिक लेझर यंत्रणांची किंमत सहसा काही शे हजार ते दहा लाख डॉलरहून अधिक
वेग: सहसा प्रति तास सुमारे 0.1–2 kg धातू: पावडर-बेड फ्यूजनपेक्षा जलद, WAAM पेक्षा हळू

ताकद आणि मर्यादा

बलस्थाने

आधीच्या भागांवर धातू जोडते, त्यामुळे झिजलेले भाग दुरुस्त करता येतात
पावडर बेडशिवाय मोठे भाग बनवते
एकाच भागात धातू बदलू किंवा मिसळू शकते
झुकणारे 5-अक्ष हेड सपोर्टशिवाय अनेक ओव्हरहँग बनवते

मर्यादा

खडबडीत पृष्ठभाग: जवळजवळ प्रत्येक भागाला नंतर मशीनिंग लागते
पावडर-बेड फ्यूजनपेक्षा खरखरीत तपशील: बारीक जाळ्या किंवा सूक्ष्म छिद्रे नाहीत
उष्णतेमुळे ताण आणि विकृती येते जी सांभाळावी लागते
महागडे लेझर, आणि बारीक धातू पावडर आग आणि श्वसनाचा धोका आहे

कुठे वापरली जाते

एरोस्पेसटर्बाइन पात्यांची टोके आणि ब्लिस्क (एकसंध पात्यांच्या तबकड्या) दुरुस्त करणे; टायटॅनियम प्रीफॉर्म
वीजनिर्मितीझिजलेले टर्बाइन आणि पंपचे भाग पूर्ववत करणे
तेल आणि वायूड्रिलिंग टूल आणि व्हॉल्व्हवर झीज- आणि गंज-रोधक क्लॅडिंग
टूलिंगसाचे आणि डाय बदलण्याऐवजी दुरुस्त करणे आणि सुधारणे
अवजड उद्योगझिजलेले शाफ्ट, रोलर आणि गिअर पुन्हा बनवणे

ओळखायची कशी

पृष्ठभागावर बारीक, समांतर तरंग, हेडच्या प्रत्येक फेरीत घातलेल्या प्रत्येक बीडसाठी एक.
नवीन धातू मूळ भागाला जिथे भेटतो ती सीमारेषा, कापलेल्या किंवा पॉलिश केलेल्या पृष्ठभागावर दिसते.
त्याच भागावर खडबडीत, तरंगदार पृष्ठभागांच्या अगदी शेजारी मशीन केलेले पृष्ठभाग.
तीक्ष्ण कोपऱ्यांऐवजी गोलसर, बीडसारख्या कडा असलेल्या जाड भिंती.

यांच्याशी तुलना

लेझर पावडर बेड फ्यूजन8.4तेही लेझरने धातू पावडर वितळवते, पण पातळ पसरवलेल्या थरात: बारीक तपशील, लहान भाग, दुरुस्ती नाही.WAAM8.8वेल्डिंग आर्क आणि तारेसह तीच बांधणीची कल्पना: स्वस्त आणि जलद, पण खरखरीत.आर्क वेल्डिंग7.1DED म्हणजे मुळात स्वयंचलित वेल्डिंग, जोड भरण्याऐवजी बीड रचून आकार बनवणे.

पाहा

3Dnatives · DED, त्याचे साहित्य आणि उपयोगांची नवशिक्यांसाठी दोन मिनिटांची फेरी

AM Media | The Cool Parts Show · तज्ज्ञ पावडर आणि तार फीडची तुलना करतात आणि 5-अक्ष हेडला सपोर्ट का लागत नाहीत ते समजावतात

AM Media | The Cool Parts Show · खरे दुरुस्तीचे काम: झिजलेल्या पात्यांच्या टोकांवर नवीन धातू घातला जातो

Vision Miner · लेझर डिपॉझिशनची तार-फीड आवृत्ती काम करताना

खरी छायाचित्रे पाहा

Wikipedia: Directed energy deposition — पावडर-फीड आणि तार-फीड आवृत्त्या कशा काम करतात; थोडे फोटो
Wikimedia Commons फोटो शोध

लक्षात ठेवा

DED केंद्रित उष्णता स्रोत आणि पावडर किंवा तार वापरून धातू जिथे जोडला जातो तिथेच वितळवते.
आधीच्या भागांची दुरुस्ती आणि त्यांना जोडणी करण्यात, आणि मोठे, खडबडीत आकार बनवण्यात ते उत्कृष्ट ठरते.
मशीनिंगचे नियोजन करा: भाग यंत्रातून तरंगदार आणि किंचित मोठे बाहेर येतात.