עם הפיתוח והפיתוח המתמשך של הדפסת תלת מימד, ניטור ובניית דיאגנוסטיקה בזמן אמת הפכו לכלי חשוב לייצור חלקים באיכות גבוהה, במיוחד בטכנולוגיות הדפסה מתפתחות כגון הזרקת מתכת נוזלית (LMJ).

ב-LMJ, טיפות מתכת מותכות זעירות נפלטות מהחרירים במהירות גבוהה לחלקי הדפסה בתלת מימד בשכבות, בדומה למדפסות הזרקת דיו בשוק הצרכני. בניגוד לתהליך הדפסת תלת מימד מתכת מבוסס לייזר, טכנולוגיה זו אינה דורשת אבקת מתכת מכיוון שהיא מסוכנת לטיפול ולבזבוז חומרים. האבחון המשמש להבטחת הדפסת LMJ איכותית מסתמכת כעת במידה רבה על מצלמות מהירות, הדורשות ציוד יקר, עשויות להיות קשות להגדרה ולייצר כמויות גדולות של נתונים. למרות שדי להעריך הדפסות בדיקה תוך שניות ספורות, זה לא פתרון בר-קיימא לבנייה ארוכה יותר.

חוקרים במעבדה הלאומית של לורנס ליברמור (LLNL) מנסים לפתור בעיה זו עם כלי אבחון חדש שיכול לקבוע את איכות טיפות המתכת ולנטר את הדפסת LMJ בזמן אמת. שיטה זו משתמשת בזיהוי שדה קרוב אלקטרומגנטי בתדר נמוך כדי ללכוד את הדינמיקה של טיפות המתכת. בשילוב עם סימולציה, הוא מספק מידע רק על מאפייני טיפות המבוססים על משרעת האות והפאזה.

חוקרים אומרים שהיכולת להשתמש בפרמטר אחד בלבד כדי לאפיין טיפות מפחיתה משמעותית את כמות הנתונים הדרושים, מה שמאפשר עיבוד הדפסת LMJ ומשוב לטווח ארוך. עבודה זו פורסמה באינטרנט על ידי Journal of Applied Physics, והעורך בחר בה כמאמר מומלץ.

"התוצאות שלנו מראות שניתן להשתמש בשיטות זיהוי גלים של מילימטר כדי לנטר סילוני מתכת נוזלית באתרם", אמרה הסופרת הראשית ומהנדסת LLNL תמי צ'אנג. "זה מרגש כי זה אומר שאנחנו יכולים להחליף אבחון אופטי במהירות גבוהה וברזולוציה גבוהה יקר מבחינה חישובית כדי להשיג הערכת ביצועים בזמן אמת ובקרת משוב כדי להבטיח חלקי מתכת מודפסים באיכות גבוהה."

באמצעות טכנולוגיה חדשה זו, הם גילו מגמות בקנה מידה גדול כמו שינויים בהדפסה וחריגות בזרבובית, כמו גם את התכונות המיקרוסקופיות של הטיפות, כולל גודל, מיקום ודינמיקה. צ'אנג אמר שהצוות השתמש בסימולציה אלקטרומגנטית כדי לדמות מאפייני טיפה, מה שמאפשר לצוות להבין את העקרונות הפיזיקליים של פיזור אלקטרומגנטי וכיצד שינויים במשרעת האות המזוהה ובפאזה משפיעים על מאפייני הטיפות.

החוקרים אמרו כי התוצאה של מחקר זה היא שיטת אבחון "קומפקטית ולא פולשנית" שיכולה להבחין בטיפות במכונת LMJ בקצב הדפסה גבוה מבעבר, ויכולה לזהות פונקציות אחרות של מערכת ההדפסה. הם הגיעו למסקנה שהיכולת ללכוד מאפייני טיפה המבוססים על פרמטר אחד בלבד מראה בסופו של דבר את ההבטחה למערכת משוב שבה ניתן להשתמש בעיבוד מהיר בזמן אמת כדי להתאים את הגדרות ההדפסה ולהבטיח איכות חלקים.

מהנדס LLNL אנדי פסקל, מחבר המשותף של העיתון, אמר: "פליטה נקייה של טיפת דיו היא המפתח לאיכות הדפסה טובה". "מצלמת מהירות גבוהה נמצאת במעבדה שלנו, בה אנו בודקים פרמטרים חדשים של הדפסה. היא פועלת היטב בסביבה בקנה מידה גדול, אבל היא לעולם לא תשמש בייצור. אבחון גלי מילימטר הוא שיפור עצום כי ניתן לשלב אותה במדפסת , אינו דורש גישה אופטית ומספק נתונים שניתן לנתח בזמן אמת כדי לקבוע אם טיפות באיכות גבוהה. סוג זה של אבחון יהיה שימושי מאוד בסביבת ייצור."

בעתיד, חוקרים אומרים שניתן להשתמש בטכנולוגיית עיבוד אותות כדי לקשר בין מדידות גלים אופטיות ומילימטרים ולחזות מאפייני טיפה על סמך תוצאות גל מילימטר בלבד. עבודת העיבוד שפותחה על ידי חוקרי LLNL ומשתפי הפעולה שלהם נמצאת כעת בבדיקה.

עבודה זו היא חלק מפרויקט מחקר ופיתוח (LDRD) מונחה מעבדה בן שלוש שנים, שמטרתו לפתח שיטות ניטור אקוסטיות ואלקטרומגנטיות לייצור תוספים למתכת. הוא תומך בעבודת פליטת טיפות מתכת נוזלית לפי דרישה של LLNL בהובלת פסקל והפיזיקאי ג'ייסון ג'פריס.

מדען צוות המעבדה ומנהיג צוות ההערכה הלא-הרסני ג'ו טריינג' עיצב את הרעיון הבסיסי המקורי של אבחון, כמו גם פרויקט מחקר חקרני רחב יותר של LDRD לאבחון אקוסטי ואלקטרומגנטי של ייצור תוספי מתכת.

קישור למאמר זה: פריצת דרך חדשה בהדפסת תלת מימד!

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין services.ISO 9001: 2015 ו- AS-9100 מוסמכים. דיוק מהיר 3, 4 ו -5 צירים עיבוד CNC שירותים כולל כרסום, מתכת לפי מפרט הלקוח, מסוגלים לחלקים מתכתיים ופלסטיים במכונה עם סובלנות +/- 0.005 מ"מ. שירותים משניים כוללים CNC וטחינה שחיקה, חיתוך לייזר,הִתעַמְלוּת,למות הליהוק, מתכת ו הַטבָּעָה. מתן אבות טיפוס, הפקות ייצור מלאות, תמיכה טכנית ובדיקה מלאה רכב, תעופה וחלל, עובש ומתקן, תאורת led,רפואי, אופניים, וצרכנים אלקטרוניקה תעשיות. אספקה ​​בזמן. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן המסירה הצפוי. אנו אסטרטגיה איתך לספק את השירותים המשתלמים ביותר שיעזרו לך להגיע ליעד שלך, ברוך הבא לפנות אלינו ( sales@pintejin.com ) ישירות לפרויקט החדש שלך.