3d মুদ্রণের জন্য মেটাল পাউডার উপকরণ

মেটাল 3D প্রিন্টিং হল একটি 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি যা মেটাল পাউডার ব্যবহার করে সরাসরি ধাতব অংশগুলি মুদ্রণ করতে, যা মেটাল পাউডার সিন্টারিং (SLM) নামেও পরিচিত। ভাল প্লাস্টিকতা ছাড়াও, 3D প্রিন্টিং ধাতব পাউডার অবশ্যই সূক্ষ্ম পাউডার কণা আকার এবং উচ্চ কণা আকার বিতরণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে। সংকীর্ণ, উচ্চ গোলকতা, ভাল তরলতা এবং উচ্চ বাল্ক ঘনত্বের প্রয়োজনীয়তা। বর্তমানে, বেশিরভাগ 3D প্রিন্টারগুলিতে ব্যবহৃত ধাতব পাউডারগুলির মধ্যে রয়েছে স্টেইনলেস স্টীল, অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়, কোবাল্ট-ক্রোমিয়াম অ্যালয়, কপার অ্যালয়, টাইটানিয়াম অ্যালয় এবং নিকেল অ্যালয়৷ লোহা-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলি হল প্রকৌশল প্রযুক্তিতে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং সর্বাধিক ব্যবহৃত ধাতব উপাদানগুলি বেশিরভাগ জটিল কাঠামো গঠনের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং মহাকাশ, অটোমোবাইল, জাহাজ নির্মাণ, যন্ত্রপাতি উত্পাদন এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ধাতু পাউডারের ধরন এবং চূড়ান্ত পণ্যের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত 3D প্রিন্টিং প্রক্রিয়া

● স্টেইনলেস স্টীল গুঁড়া

তুলনামূলকভাবে সস্তা ধাতু মুদ্রণ উপকরণ, খরচ-কার্যকর, ভাল জারা প্রতিরোধের, উচ্চ শক্তি, দ্রুত এবং দক্ষতার সাথে জটিল শিল্প অংশের ছোট ব্যাচ তৈরি করতে পারে।

●অ্যালুমিনিয়াম খাদ পাউডার

বর্তমানে, ধাতব 3D প্রিন্টিং-এ ব্যবহৃত অ্যালুমিনিয়াম অ্যালোয় প্রধানত অ্যালুমিনিয়াম সিলিকন AlSi12 এবং AlSi10Mg অন্তর্ভুক্ত করে। অ্যালুমিনিয়াম সিলিকন 12 একটি হালকা ওজনের সংযোজন যা ভাল তাপীয় বৈশিষ্ট্য সহ ধাতব গুঁড়ো তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। সিলিকন এবং ম্যাগনেসিয়ামের সংমিশ্রণ অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলিকে উচ্চ শক্তি পেতে সক্ষম করে। এবং দৃঢ়তা, এটি পাতলা-প্রাচীরযুক্ত এবং জটিল জ্যামিতির জন্য উপযুক্ত করে তোলে, বিশেষত ভাল তাপীয় বৈশিষ্ট্য এবং কম ওজন সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে। অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি হল উচ্চ শক্তি, উচ্চ-মানের ইস্পাতের কাছাকাছি বা ছাড়িয়ে যাওয়া এবং ভাল প্লাস্টিকতায় অ লৌহঘটিত কাঠামোগত উপকরণগুলির সর্বাধিক ব্যবহৃত শ্রেণী। গবেষণা দেখায় যে 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলি ঘন অংশ, ছোট কাঠামো এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি ঢালাইয়ের অংশগুলির তুলনায় বা তার চেয়েও ভাল অর্জন করতে পারে এবং ঐতিহ্যগত প্রক্রিয়াগুলির তুলনায় অংশগুলির গুণমান 22 শতাংশ হ্রাস করা যেতে পারে, তবে খরচ কমানো যেতে পারে 30 শতাংশ দ্বারা

●কোবল্ট-ক্রোমিয়াম খাদ পাউডার

এর চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের কারণে, ধাতব 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য কোবাল্ট-ক্রোমিয়াম খাদ পাউডার সাধারণত বিভিন্ন কৃত্রিম জয়েন্ট এবং অর্থোপেডিক ইমপ্লান্ট মুদ্রণ করতে ব্যবহৃত হয় এবং এটি দন্তচিকিত্সার ক্ষেত্রেও ব্যবহৃত হয়।

● তামা খাদ পাউডার

চমৎকার তাপীয় এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সহ, তাপ ব্যবস্থাপনা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে চমৎকার তাপ পরিবাহিতা সহ তামাকে জটিল অভ্যন্তরীণ কাঠামো এবং কনফর্মাল কুলিং চ্যানেল তৈরি করতে নকশা স্বাধীনতার সাথে একত্রিত করা যেতে পারে।

●টাইটানিয়াম খাদ পাউডার

এটি মহাকাশের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, 3D প্রিন্টিংয়ের সুবিধাগুলি ব্যবহার করে পণ্যের নকশা অপ্টিমাইজ করতে সাহায্য করে, যেমন একটি জটিল এবং যুক্তিসঙ্গত কাঠামোর সাথে আসল কঠিন শরীর প্রতিস্থাপন করা, যাতে সমাপ্ত পণ্যটির কম ওজন এবং ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য থাকে। এটি শুধুমাত্র খরচ কমাতে পারে না বরং প্রতিটি উপাদানের লাইটওয়েট উত্পাদনও অর্জন করা যেতে পারে।

●নিকেল খাদ পাউডার

নিকেল খাদের অক্সিডেশন প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এটিকে উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপের কঠোর পরিবেশের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। যখন নিকেল খাদ উত্তপ্ত হয়, একটি পুরু এবং স্থিতিশীল অক্সাইড স্তর খাদের পৃষ্ঠে নিষ্ক্রিয় হয়ে যাবে যাতে খাদের অভ্যন্তরীণ ক্ষয় থেকে রক্ষা করা যায়। ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য একটি বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমা উপর বজায় রাখা হয়.

3D প্রিন্টিংয়ের জন্য পাউডার উপকরণগুলি কীভাবে ব্যবহার করা হয়

একটি উচ্চ-শক্তি লেজার রশ্মি, 3D মডেল ডেটা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত, স্থানীয়ভাবে ধাতব ম্যাট্রিক্সকে গলানোর জন্য ব্যবহৃত হয়, যখন সিন্টারিং পাউডার ধাতব উপাদানকে শক্ত করে এবং ঘন জ্যামিতিক কঠিন অংশগুলি তৈরি করতে স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্তর-দ্বারা-স্তর স্ট্যাকিং করে।

কিভাবে 3D প্রিন্টিং মেটাল পাউডার তৈরি করা যায়

ধাতু পাউডার উত্পাদন পাউডার ধাতুবিদ্যার একটি মৌলিক দিক। ধাতব গুঁড়ো প্রস্তুত করার জন্য ব্যবহৃত বিভিন্ন পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে হ্রাস, ইলেক্ট্রোলাইসিস, কার্বনাইল পচন, গ্রাইন্ডিং এবং অ্যাটোমাইজেশন।

ধাতব পাউডার তৈরির জন্য সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত চারটি পদ্ধতি হল সলিড-স্টেট রিডাকশন, ইলেক্ট্রোলাইসিস, রাসায়নিক এবং অ্যাটোমাইজেশন।

বেশিরভাগ নির্মাতারা মৌলিক ধাতু গুঁড়ো তৈরি করতে ইলেক্ট্রোলাইসিস এবং হ্রাস পদ্ধতি ব্যবহার করে। কিন্তু তারা খাদ পাউডার উত্পাদন জন্য উপযুক্ত নয়. যাইহোক, পরমাণুকরণ পদ্ধতিটি এই সীমাবদ্ধতাকে অতিক্রম করে, তাই নির্মাতারা খাদ পাউডার উৎপাদনের জন্য এটি ব্যবহার করে।

ইলেক্ট্রোলাইসিস হল গুঁড়ো ধাতু উত্পাদন করতে ব্যবহৃত আরেকটি পদ্ধতি। উপযুক্ত ইলেক্ট্রোলাইট রচনা, তাপমাত্রা, ঘনত্ব এবং বর্তমান ঘনত্ব নির্বাচন করে, বিভিন্ন ধাতু স্পঞ্জ বা গুঁড়ো হিসাবে জমা করা যেতে পারে। এই ওয়াশিং, শুকানোর, হ্রাস, annealed এবং চূর্ণ দ্বারা অনুসরণ করা যেতে পারে। এই পদ্ধতিটি খুব উচ্চ বিশুদ্ধতার ধাতব গুঁড়ো তৈরি করে। এটি মূলত উচ্চ শক্তির প্রয়োজনীয়তার কারণে উচ্চ পরিবাহী তামার গুঁড়োগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

পরমাণুকরণ পদ্ধতি যান্ত্রিক পদ্ধতি দ্বারা 150 μm এর কম আকারের কণাগুলিতে গলিত ধাতুকে চূর্ণ করার একটি পদ্ধতিকে বোঝায়। গলিত ধাতু চূর্ণ করার পদ্ধতি অনুসারে, পরমাণুকরণ পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে দ্বি-প্রবাহের পরমাণুকরণ, কেন্দ্রাতিগ পরমাণুকরণ, অতিস্বনক পরমাণুকরণ, ভ্যাকুয়াম পরমাণুকরণ ইত্যাদি। এই পরমাণুকরণ পদ্ধতিগুলির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং সফলভাবে শিল্প উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়েছে। তাদের মধ্যে, জলীয় বাষ্প পরমাণুকরণ পদ্ধতিতে সহজ উত্পাদন সরঞ্জাম এবং প্রক্রিয়া, কম শক্তি খরচ এবং বড় ব্যাচ আকারের সুবিধা রয়েছে এবং এটি প্রধান ধাতু পাউডার হয়ে উঠেছে। শিল্প উৎপাদন পদ্ধতি।

ধাতু গুঁড়ো জন্য 3D মুদ্রণ কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা

1. বিশুদ্ধতা

সিরামিক অন্তর্ভুক্তিগুলি চূড়ান্ত অংশের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবে এবং এই অন্তর্ভুক্তিগুলির সাধারণত একটি উচ্চ গলনাঙ্ক থাকে এবং সিন্টার করা কঠিন, তাই পাউডারে কোনও সিরামিক অন্তর্ভুক্তি থাকা উচিত নয়। উপরন্তু, অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন কন্টেন্ট কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন .বর্তমানে, ধাতু 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য পাউডার প্রস্তুতি প্রযুক্তি মূলত অ্যাটোমাইজেশন পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে। পাউডার একটি বড় নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা আছে এবং অক্সিডাইজ করা সহজ. বিশেষ অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রে যেমন মহাকাশ, গ্রাহকদের এই সূচকের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যেমন সুপারঅ্যালয় পাউডারের অক্সিজেন সামগ্রী হল 0৷{5}}06 শতাংশ -0.018 শতাংশ, টাইটানিয়াম অ্যালয় পাউডারের অক্সিজেনের পরিমাণ 0.007 শতাংশ -0.013 শতাংশ, এবং স্টেইনলেস স্টিল পাউডারের অক্সিজেনের পরিমাণ 0.010 শতাংশ -0.025 শতাংশ।

2. পাউডার তরলতা এবং বাল্ক ঘনত্ব

পাউডার তরলতা মুদ্রণ প্রক্রিয়ার সময় পাউডার ছড়ানোর অভিন্নতা এবং পাউডার খাওয়ানোর প্রক্রিয়ার স্থায়িত্বকে সরাসরি প্রভাবিত করে। তরলতা পাউডার আকারবিদ্যা, কণার আকার বিতরণ এবং বাল্ক ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত। সূক্ষ্ম পাউডারের অনুপাত যত কম হবে, তার তরলতা তত ভাল; কণার ঘনত্ব অপরিবর্তিত থাকে, আপেক্ষিক ঘনত্ব বৃদ্ধি পায় এবং পাউডার তরলতা বৃদ্ধি পায়। উপরন্তু, কণা পৃষ্ঠের উপর জল, গ্যাস, ইত্যাদির শোষণ পাউডার তরলতা হ্রাস করবে।

3. পাউডার কণা আকার বন্টন

পাউডার কণা আকার বিতরণের জন্য বিভিন্ন 3D প্রিন্টিং সরঞ্জাম এবং গঠন প্রক্রিয়ার বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। বর্তমানে, ধাতব 3D মুদ্রণে সাধারণত ব্যবহৃত পাউডার কণার আকারের পরিসর হল 15-53μm (সূক্ষ্ম পাউডার), এবং 53-105μm (মোটা পাউডার)। 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য ধাতব পাউডার কণার আকারের পছন্দ মূলত বিভিন্ন শক্তির উত্স সহ ধাতব প্রিন্টার অনুসারে, শক্তির উত্স হিসাবে লেজার ব্যবহার করা প্রিন্টারগুলি তাদের সূক্ষ্ম ফোকাসিং স্পট এবং সহজে গলে যাওয়ার কারণে ব্যবহারযোগ্য হিসাবে 15-53μm পাউডার ব্যবহার করার জন্য উপযুক্ত। সূক্ষ্ম পাউডার পাউডার সরবরাহ পদ্ধতি হল স্তর দ্বারা স্তর পাউডার আবরণ; শক্তির উত্স হিসাবে একটি ইলেক্ট্রন রশ্মি সহ পাউডার-স্প্রেডিং প্রিন্টারে একটি সামান্য ঘন ফোকাসিং স্পট রয়েছে, যা মোটা পাউডার গলানোর জন্য আরও উপযুক্ত এবং 53-105 μm এর মোটা পাউডার ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত; সমাক্ষীয় পাউডার ফিডিং টাইপ প্রিন্টারের জন্য, 105-150 μm কণার আকার ব্যবহারযোগ্য হিসাবে পাউডার ব্যবহার করা যেতে পারে।

4. পাউডার অঙ্গসংস্থানবিদ্যা

পাউডার আকারবিদ্যা পাউডার প্রস্তুতি পদ্ধতির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। সাধারণত, যখন ধাতব গ্যাস বা গলিত তরল পাউডারে রূপান্তরিত হয়, তখন পাউডার কণাগুলির আকৃতি গোলাকার হতে থাকে। পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত গুঁড়ো অধিকাংশ ডেনড্রাইটিক হয়. সাধারণভাবে বলতে গেলে, গোলাকারতা যত বেশি হবে, পাউডার কণার তরলতা তত ভালো। 3D প্রিন্টিং মেটাল পাউডারের জন্য 98 শতাংশের বেশি অ্যাসফেরিসিটি প্রয়োজন যাতে মুদ্রণের সময় পাউডার ছড়ানো এবং পাউডার খাওয়ানো সহজ হয়।

3D মেটাল পাউডার প্রিন্টিং এর গুরুত্ব

ধাতব পাউডার দ্রুত 3D প্রিন্টিং করে এবং দ্রুত প্রোটোটাইপ করার অনুমতি দেয়। নির্মাতারা আরও দক্ষতার সাথে ডিজাইন পরিবর্তন করতে পারেন। এই পদ্ধতিটিও সাশ্রয়ী কারণ ধাতব 3D প্রিন্টারগুলি পছন্দসই অংশ তৈরি করতে প্রয়োজনীয় পরিমাণ উপাদান ব্যবহার করে। জটিল মেশিন যন্ত্রাংশের নকশা সহজ করে তোলে এবং "অসম্ভব" মেশিন যন্ত্রাংশ উৎপাদন সক্ষম করে।