تولید افزودنی قوس خطی به دسته پرینت سه بعدی رسوب مستقیم انرژی تعلق دارد. فناوری DED یک فناوری پرینت سه بعدی فلزی است که شامل رسوب مواد فلزی به شکل پودر یا خطی از طریق یک نازل نصب شده بر روی یک بازوی چند محوره است. یک منبع انرژی متمرکز، یعنی لیزر، پرتو الکترونی یا پلاسما، برای ذوب مواد استفاده می شود، همانطور که برای ساخت لایه به لایه قطعه استفاده می شود. در مورد WAAM، قوس به عنوان منبع گرما با الهام از جوشکاری قوس الکتریکی استفاده می شود.
فناوری WAAM بر اساس اصل فناوری های مختلف جوشکاری خودکار با استفاده از سیستم های رباتیک است: گاز بی اثر فلزی یا گاز فعال فلزی، گاز بی اثر تنگستن یا سیم جوش قوس پلاسما. همچنین فرآیند جوشکاری انتقال سرد فلز برگرفته از MIG است که توسط Vonens در سال 2004 ایجاد شد. انواع فلزات با WAAM سازگار هستند. این آلیاژها عبارتند از تیتانیوم، آلومینیوم، نیکل و آلیاژهای فولادی.
مانند سایر فرآیندهای DED، تولید افزودنی قوس سیمی اغلب برای تعمیر تجهیزات و کپی کردن قطعاتی که دیگر تولید نمیشوند به منظور نگهداری ماشینهای قدیمی استفاده میشود. با این حال، از این فناوری می توان برای ساخت قطعات کامل نیز استفاده کرد. تولید افزودنی قوس سیمی به ویژه برای بخش های هوافضا، هوافضا، خودرو، انرژی و دفاع مناسب است. برای ساخت نمونه های اولیه، قالب ها، قطعات جداگانه و تولید سری های کوچک استفاده می شود. با این حال، کاربرد آن در تولید انبوه هنوز در دست بررسی است، اگرچه به ویژه برای ساخت قطعات فلزی بزرگ مناسب است.
به عنوان مثال، در بخش هوافضا، گروه نیروی دریایی از فناوری ساخت افزودنی قوس خطی برای تولید ملخ برای کشتی شکار مین استفاده می کند. در بخش انرژی، Vallourec اولین حلقه آب بندی را با استفاده از تولید افزودنی قوس سیمی برای اطمینان از ایمنی نیروگاه آبی EDF Hydro با قطر 1 متر و وزن 100 کیلوگرم تولید کرد. MX3D در زمینه رباتیک نیز از این فناوری برای تولید اتصالات فولادی سازه استفاده کرده است. MX3D همچنین از افزودنی قوس سیمی برای تولید اتصالات لوله برای صنعت نفت و گاز و همچنین چرخ دنده ها و قطعات سفارشی برای ماشین های بزرگ استفاده می کند. MX3D حتی یک پل در آمستردام با استفاده از فرآیند تولید افزودنی قوس سیمی ساخت! علاوه بر این، Relativity Space از این فناوری برای ساخت پرتابگر سبک Terran 1 استفاده کرد. تولید قالب های صنعتی پلاستیک یکی دیگر از کاربردهای رایج است.
چاپ سه بعدی تولید افزودنی قوس خطی مزایای زیادی دارد. اول اینکه سرعت چاپ سریع است که تاثیر مثبتی بر زمان تولید دارد. هزینه نیز کمتر از ماشین هایی است که از فناوری ذوب بستر پودری استفاده می کنند، به ویژه ذوب لیزری انتخابی. فناوری ساخت افزودنی قوس سیمی نیز به دلیل توانایی آن در تولید قطعات بسیار بزرگ برجسته است. همانطور که قبلا ذکر شد، انواع فلزات سازگار نیز موجود است.
فرآیند تولید افزودنی قوس سیمی نیز محدودیت هایی دارد. از آنجایی که امکان چاپ سریعتر را فراهم میکند، جزئیات و دقت ابعادی قطعه در مقایسه با فناوری ذوب بستر پودر کمتر بازتولید میشود. قطعاتی که با استفاده از تکنیکهای تولید افزودنی قوس خطی تولید میشوند ممکن است دارای نقصهایی مانند منافذ داخلی باشند که خواص مکانیکی قطعه را کاهش میدهد، هم استاتیک و هم خستگی. این امر به ویژه در مورد قطعات آلومینیومی صادق است.
تنش پسماند ناهنجاری دیگری است که ممکن است در فناوری WAAM رخ دهد. آنها می توانند باعث تغییر شکل اندازه و/یا شکل قطعه شوند، به خصوص از طریق چین خوردگی، تاب برداشتن یا لایه بندی. همه این پدیده ها با لایه های قطعات چاپ شده، اعم از بالا، پایین و یا در صورت لایه بندی، تغییر شکل همه لایه ها مشخص می شوند. این تغییر شکل ها به دلیل دمای عملیاتی بسیار بالا و خواص فنی مواد ایجاد می شود. هنگامی که نیرو به یک قطعه وارد می شود، باعث می شود که قطعه ضعیف نگه داشته شود.
برای محدود کردن وقوع این عیوب، لازم است تمام پارامترهای تولید افزودنی قوس سیمی را درک کنید تا آنها را تا حد امکان دقیق تنظیم کنید. این باعث می شود که رسوب ثابت فلز مذاب و همچنین گرمای ثابت تضمین شود. سرعت باز شدن، سرعت تغذیه، جریان، ولتاژ، ضخامت لایه، سرعت جریان گاز محافظ و فاصله الکترودها همه عوامل کلیدی برای اطمینان از عملکرد روان هستند.
با این حال، راه حل های فنی نیز وجود دارد که می تواند این ناهنجاری ها را کاهش دهد. اینها شامل سخت کاری یا نورد کاری است. این روش شامل اعمال فشار به مهره جوش با یک غلتک در مرحله سرد شدن است. این باعث کاهش تخلخل می شود. به منظور کاهش تنش پسماند، می توان مواد را از قبل گرم کرد. توجه داشته باشید که برخی از مواد و آلیاژها مانند آلیاژهای آلومینیوم-مس، آلومینیوم-تیتانیوم و آلیاژ آلومینیوم-آهن بیشتر در معرض ترک خوردگی یا لایه لایه شدن هستند.
مانند سایر فناوریهای ساخت افزودنی، مقدار قابل توجهی از پسافرینی مورد نیاز است. پس از درمان با استفاده از تکنیک های پردازش سنتی انجام می شود. در برخی از کاربردهای تولید افزودنی قوس سیمی، می توان از ربات دوم برای پردازش در مرحله چاپ استفاده کرد.
تولیدکنندگان پرینترهای سه بعدی که از فناوری تولید افزودنی قوس خطی استفاده می کنند عبارتند از Prodways که پرینترهای سه بعدی آن از فرآیند تولید افزودنی قوس خطی -TIG، نورسک تیتانیوم و فرآیند رسوب سریع پلاسمای داخلی آن، GEFERTEC، MX3D، WAAM3D و لینکلن الکتریک و غیره استفاده می کنند.
شرکت فناوری لیزر Xi'an Guosheng یک شرکت با فناوری پیشرفته متخصص در تحقیق و توسعه، ساخت و فروش دستگاه روکش لیزری اتوماتیک، دستگاه روکش لیزری پرسرعت، دستگاه خاموش کننده لیزر، دستگاه جوش لیزری و تجهیزات چاپ سه بعدی لیزری است. محصولات ما مقرون به صرفه هستند و در داخل و خارج از کشور به فروش می رسند. اگر به محصولات ما علاقه مند هستید، لطفاً با ما در bob@gshenglaser.com تماس بگیرید.