1.Hva er rollen til "3D-utskriftssubstrat"?
Mekanisk støtte: Støtter delen sikkert når den dannes under utskrift.
Varmeledning: Sprer raskt den enorme varmen som genereres av laser-/elektronstrålen, og kontrollerer termisk spenning og deformasjon.
Metallurgisk binding: Danner en sterk metallurgisk binding med det første laget av den trykte delen.
Festing og posisjonering: Gir et referanseplan for hele utskriftsprosessen.
2. Hvor gjennomførbart er det i teorien?
Materialkompatibilitet: Hvis delen som skal skrives ut er laget av lav-karbonstål eller rustfritt stål, kan bruk av en kaldvalset- stålspole med samme eller lignende sammensetning som underlaget teoretisk oppnå metallurgisk binding. Dette er den viktigste forutsetningen.
Overflateplanhet: Kaldvalsede spoler av-kvalitet av høy-kvalitet har en veldig flat overflate, som oppfyller de strenge kravene til SLM for underlagets flathet (vanligvis innenfor titalls mikrometer).
Kostnad og tilgjengelighet: Sammenlignet med tilpassede-smidde eller freste substrater, kan kaldvalsede ruller med spesifikke spesifikasjoner være rimeligere og ha raskere levering.
3.Hva er de største utfordringene og begrensningene?
Utilstrekkelig tykkelse og stivhet:
SLM-substrater krever vanligvis tykke plater (15 mm eller mer) for å tåle den enorme termiske påkjenningen og forhindre vridning under utskrift. Standard kaldvalsede-ruller (vanligvis 0,3-3,0 mm tykke) er for tynne, mangler stivhet og svært utsatt for deformasjon.
Interne stressproblemer:
Kaldt-valsede spoler har i seg selv betydelig indre spenning. Under den termiske syklusen ved høye-temperaturer i utskriftsprosessen, frigjøres denne interne spenningen og legges over den termiske trykkspenningen, noe som fører til alvorlige substratforvrengninger og til og med utskriftsfeil.
Størrelsesbegrensninger og fiksing:
Kaldvalsede ruller produseres i ruller og krever kutting og utjevning før bruk som flate underlag. Sikker montering av dem på skriverens oppvarmede substratplattform krever spesialiserte og pålitelige klemmedesign for å forhindre kantvridning.
Overflatetilstand:
Den rustforebyggende-oljefilmen, det svake oksidlaget eller ruheten på overflaten av kaldvalsede-ruller kan hindre spredningen av det første pulverlaget og den første bindingen mellom laseren og metallet, noe som ofte krever streng avfetting, rengjøring eller til og med overflatebehandling (som fresing).
4.Hva er den vesentlige forskjellen mellom dette og "chip carrier board"-applikasjoner?
Chip carrier boards: krever isolasjon, høy frekvens og høy hastighet, og termisk matching; kaldvalsede spoler er ekskludert på grunn av deres ledningsevne.
3D-utskriftssubstrater: krever elektrisk og termisk ledningsevne, høy styrke og metallurgisk binding; kaldvalsede spoler er teoretisk mulig på grunn av sin metalliske natur, men er begrenset av mekaniske detaljer og prosessdetaljer.
5.Hva er noen praktiske konklusjoner og forslag?
For vanlige SLM-prosesser (utskrift av deler med høy-verdi og høy-presisjon):
Det anbefales ikke å bruke vanlige kaldvalsede-coils som underlag. Standard substrater av samme materiale, spesifikt smidd, varme-behandlet og frest for 3D-utskrift, bør brukes. Dette er det mest pålitelige og laveste-risikoalternativet.
For utskrift av store komponenter som DED og WAAM:
Bruk av tykke stålplater (potensielt varm-valset eller normalisert, i stedet for kald-valset) som avsetningsplattformer er vanlig praksis. Her er "substratet" mer som en "arbeidsbenk", med relativt lavere ytelseskrav.
For FoU eller spesifikke scenarier:
For lav-prototyping eller utskrift av store, enkle deler laget av samme materiale som kald-valsede spoler, kan strengt behandlede kaldvalsede-plater brukes. Behandlingstrinnene må omfatte:
Kutting og spenningsgløding for å eliminere indre spenninger.
Overflatefresing for å sikre flathet og renhet.
Utforming av et pålitelig armatursystem.
Gjennomføre grundig prosesstesting og validering.