Metall 3D-utskriftstype: DED direkte energiavsetning 3D-utskriftsprosess

Etter tre tidligere artikler som har lagt grunnlaget for 3D-utskrift av metall, er vår serie med tolkninger av de fire viktigste prosesstypene for 3D-utskrift av metall avsluttet. I dag skal vi utforske finalen: Direct Energy Deposition (DED) 3D-utskrift.

Direct Energy Deposition (DED) teknologi involverer en laser som genererer et smeltet basseng med høy hastighet i deponeringsområdet. Materiale, i pulver- eller filamentform, mates deretter direkte inn i høy-temperatursmeltesonen, hvor det smeltes og avsettes lag for lag. Denne teknologien inneholder flere forskjellige varmekilder: laser, plasma og elektronstråle. Materialet har først og fremst form av pulver eller filament. Teknologien kan kategoriseres i to typer: LENS (Laser Engineered Net Shape) og EBAM (Electron Beam Additive Manufacturing). Elektronstråler er mer effektive enn lasere og, opprinnelig designet for bruk i verdensrommet, kan de operere under vakuum.

DED (Direct Energy Deposition) 3D-utskriftsprosessen bruker primært pulverstråle- og lysbueoppvarming, spesielt homogeniseringsdysen og infrarøde sensorer i maskinen. 3D-utskrift begynner med en dedikert sprøytepistol som sprøyter pulvermateriale på det ønskede området. En lysbuebrenner varmer deretter pulveret til det smelter og danner en solid modell. Gjennom hele prosessen overvåker infrarøde sensorer graden av smelting, og sikrer nøyaktighet og presisjon. Til slutt avkjøles det behandlede arbeidsstykket, og danner en komplett komponent.

Direkte energideponering (DED)-teknologi er spesielt utviklet for produksjon av metalladditiv. Prosessens natur gjør den ideell for å reparere eller legge til materiale til eksisterende komponenter, for eksempel turbinblader. På grunn av det spesialiserte miljøet og utstyret som kreves for pulverbehandling, krever prosessovervåking og styring ekstra innsats. Videre kan det dannes porer eller defekter under materialsmelting, noe som fører til sprekker eller manglende deler under fabrikasjon. Videre begrenser materielle begrensninger diversifiseringen.

Oppsummert har DED-teknologi et bredt spekter av bruksområder i industrien og viser imponerende ytelse. Selv om noen utfordringer gjenstår å løse, er den fremtidige utviklingen fortsatt lovende.