Kontrolowanie dystrybucji termicznej w druku 3D za pomocą cewki indukcyjnej

"Kontrolowanie rozkładu termicznego w złożu proszkowym staje się niezwykle istotne, jeśli chodzi o kontrolę porowatości, tworzenie naprężeń szczątkowych, inicjowanie pęknięć, zwijanie, kulowanie i ogólną jakość wykonania części", mówi Jadhav. "Znaczące ulepszenia właściwości materiału sproszkowanego metalu można osiągnąć, utrzymując stałe cykle termiczne i profile temperaturowe w całym procesie."

Przeprowadzono badania nad wprowadzeniem cewek indukcyjnych wzdłuż krawędzi złoże proszku do kontrolowania zmian temperatury na różnych głębokościach złoża proszku w celu uzyskania stopniowego gradientu temperatury podczas procesu drukowania 3D. Jednakże, kontynuuje Jadhav, niewiele pracy poświęcono minimalizacji zużycia energii i optymalizacji dystrybucji ciepła przy minimalnych modyfikacjach konfiguracji łóżka proszkowego, co jest celem projektu dyplomowego.

Jadhav i koledzy użyli symulacji i rzeczywistych prób fizycznych, aby przetestować metodę dodatkowego ogrzewania podłoża w celu kontrolowania dystrybucji ciepła i selektywnego ogrzewania proszku. W cewkach indukcyjnych zastosowano koncentratory strumieniowe, aby skoncentrować i skierować strumień magnetyczny wzdłuż pożądanej ścieżki i szybciej i skuteczniej podgrzać podłoże. Z powodzeniem przetestowali różne gatunki stali i tytanu.

"Zapewniło to minimalne zmiany w parametrach roboczych, aby łatwo dostosować się do podłoży o różnych właściwościach materiałowych", mówi Jadhav. "Proponowana konstrukcja cewki indukcyjnej jest wystarczająco mała, aby być wygodnym dodatkiem do złożonego środowiska dla lepszego ogrzewania."

Jadhav sugeruje, że jest dużo miejsca na ulepszenie i poszerzenie zakresu procesu , w tym przy użyciu materiałów takich jak aluminium i miedź. Symulacje i dane prezentowane w pracy są również ograniczone do stacjonarnego ogrzewania podłoża.

"Trwają prace nad badaniem efektów indukcji w ruchu translacyjnym i wymaganych zmian, które nastąpią", Jadhav wyjaśnia. "Zmiany te mogą polegać na modyfikacji konstrukcji cewki lub optymalizacji procesu poprzez dokładne dostrojenie parametrów."

Indukcja zależy w dużej mierze od wydajności sprzęgania cewki i podłoża, kontynuuje Jadhav.

"Badanie to zapewnia dobrą widoczność w stosunku do polepszonej gęstości strumienia magnetycznego i bardziej zamkniętego pola magnetycznego dla podłoża o orientacji poziomej. Szczegółowe badaniewpływ różnych orientacji (np .: pionowe ukierunkowanie podłoża) na efektywność sprzężenia i rozkład termiczny będą odgrywać ważną rolę w stosowaniu proponowanej techniki do dowolnego procesu wytwarzania dodatków. "

Jadhav sugeruje również próbowanie różnych rodzajów cewki indukcyjne do optymalizacji procesu indukcji i poprawy wydajności systemu przy relatywnie niższych wymaganiach mocy.

Porozmawiaj o tym i innych tematach drukowania 3D na stronie 3DPrintBoard.com lub podziel się przemyśleniami w komentarzach poniżej href = "https://www.centrumdruku3d.xyz/"> CD3D .