ಲೋಹದ 3D ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತು ಬಳಕೆಯ ದರ ಮತ್ತು ಅಚ್ಚು-ಮುಕ್ತ ನಿವ್ವಳ ರಚನೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಏರೋಸ್ಪೇಸ್, ​​ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಬಯೋಮೆಡಿಸಿನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಲೋಹದ 3D ಮುದ್ರಣ ಬಹುತೇಕ ಅನಂತ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಭಾಗಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸೇರ್ಪಡೆಗಳಂತಹ ಸಾಮಾನ್ಯ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರದ ದೋಷಗಳು ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಇನ್ನೂ ನಿರ್ಬಂಧವಾಗಿದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಲೋಹದ 3D ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ರಚನೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಇದು ಲೋಹ 3D ಮುದ್ರಣ R&D ಸಿಬ್ಬಂದಿಗೆ ಆಂತರಿಕ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅಥವಾ ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಲೋಹದ ಏರಿಕೆಯಿಂದ 3 ಡಿ ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ 1990 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, 20 ವರ್ಷಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ನಂತರ, ಇದನ್ನು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್‌ನಂತಹ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಮುಖ ನಿರ್ಮಾಣ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ರಿವರ್ಸ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ವೈದ್ಯಕೀಯ ದಂತವೈದ್ಯಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಚಾರ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಲೇಸರ್ ರೂಪಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಲೋಹದ 3D ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಮುಖ ಶಾಖೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಪೌಡರ್ ಬೆಡ್ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಡೈರೆಕ್ಷನಲ್ ಎನರ್ಜಿ ಠೇವಣಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಲೇಸರ್ ಆಯ್ದ ಕರಗುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಲೇಸರ್ ಆಯ್ದ ಕರಗುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ 20~100μm ದಪ್ಪವಿರುವ ಪುಡಿಯ ಪದರವನ್ನು ಸಮವಾಗಿ ಹರಡುವುದು. ಕೆಲಸದ ಪ್ರದೇಶದ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಶೇಖರಣಾ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಅಥವಾ ಹಾಪರ್ ಮೂಲಕ ಪುಡಿಯನ್ನು ಸಮವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 20W ನಿಂದ 1kW ವರೆಗಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು 15m/s ವರೆಗಿನ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ತಂತ್ರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪುಡಿಯನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಪದರದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತೊಂದು ಪುಡಿ ಪದರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಲೇಸರ್ ನಿರ್ದೇಶನದ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವು ಶಾಖದ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಕರಗಿದ ಕೊಳವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಲೋಹದ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಪುಡಿಯನ್ನು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ಗೆ ಇನ್ಪುಟ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕರಗಿದ ಕೊಳದಲ್ಲಿ ಪುಡಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ಚಲಿಸುವಾಗ, ಕರಗಿದ ಲೋಹವು ವೇಗವಾಗಿ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಪದೇ ಪದೇ, ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಪದರದಿಂದ ಪದರ, ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಮೇಲಿನ ಎರಡು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಕರಗಿದ ಲೋಹವು ಇತರ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಜಡ ಅನಿಲವನ್ನು (ಆರ್ಗಾನ್ ಅಥವಾ ಸಾರಜನಕದಂತಹ) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕೋಣೆಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಟೈಟಾನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹ, ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಮತ್ತು ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೇಸರ್ ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೇಸರ್ ನಿರ್ದೇಶಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಲೇಸರ್ ಆಯ್ದ ಕರಗುವಿಕೆಯು ಕಡಿಮೆ ರೂಪಿಸುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಮುಕ್ತಾಯ, ಆಯಾಮದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ ಮತ್ತು ರೂಪುಗೊಂಡ ಭಾಗಗಳ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ನಿರ್ಣಯವು ಲೇಸರ್ ನಿರ್ದೇಶನದ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಭಾಗಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ.

ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಲೋಹದ ರಚನೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಲೋಹದ ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರದ ದೋಷಗಳಾದ ಕಳಪೆ ಸಮ್ಮಿಳನ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ದೋಷಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ತ್ವರಿತ ಘನೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಉಳಿದ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬಿರುಕುಗಳಂತಹ ದೋಷಗಳು. ಆಯಾಸದ ಬಿರುಕುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸೇರ್ಪಡೆಗಳಂತಹ ಒತ್ತಡದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವುದರಿಂದ, ಮೇಲಿನ ದೋಷಗಳು ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳ ಆಯಾಸದ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಈ ದೋಷಗಳು ಸ್ಥಳೀಯ ತುಕ್ಕುಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಉತ್ತೇಜನ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಆಯಾಸ ಕ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ಆಯಾಸ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಲೋಹದ ಸಂಯೋಜಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಭಾಗಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಹೊರೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಗತ ಲೇಸರ್ ರಚನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ದೋಷಗಳು ಈ ಘಟಕಗಳ ಆಯಾಸದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಈ ಲೇಖನವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಲೋಹದ ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ದೋಷದ ರಚನೆಯ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕಲು ಆಶಿಸುತ್ತಿದೆ.

ಲೇಸರ್ ರೂಪುಗೊಂಡ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಮುಖ್ಯ ದೋಷದ ವರ್ಗಗಳನ್ನು ಟೇಬಲ್ 1 ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಲೇಯರ್-ಬೈ-ಲೇಯರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರ, ಸ್ಥಳೀಯ ತಾಪನ ಮತ್ತು ಕ್ಷಿಪ್ರ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪುಡಿ ವಸ್ತುಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಲೇಸರ್ ರೂಪುಗೊಂಡ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ದೋಷಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ರಂಧ್ರಗಳು, ಕರಗದ ಪುಡಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಾಗಿ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತವೆ. ಮೇಲಿನ ದೋಷಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಯಾಸದ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಆಯಾಸ ಮುರಿತದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ವೈಫಲ್ಯ. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ದೋಷಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹದ ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಅಥವಾ ಅತಿಯಾದ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಪ್ರಕಾರ, ಸ್ಥಳ, ಆಕಾರ, ಗಾತ್ರ, ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯಂತಹ ದೋಷಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಪುಡಿ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಗೋಳ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಟೊಳ್ಳಾದ ಪುಡಿ) ಮತ್ತು ಪದರದ ದಪ್ಪ, ಶಕ್ತಿಯ ಇನ್‌ಪುಟ್, ಠೇವಣಿ ದಿಕ್ಕು, ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ತಂತ್ರ, ತುಂಬುವ ಅಂತರ ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ವೇಗದಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ತಯಾರಿಸಿದ ಭಾಗಗಳ ನಂತರದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಮೂಲಕವೂ ಅವುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹಾಟ್ ಐಸೊಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಪ್ರೆಸ್ಸಿಂಗ್), ಆದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಕಾಯಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಇಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ಕೂಲಿಂಗ್ ದರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಮುಂತಾದ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳು ಅಂತಿಮ ಭಾಗದ ದೋಷದ ವಿಷಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.

ಚಿತ್ರ 1 (ಎ) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಗೋಳಾಕಾರದ ಅಥವಾ ದೀರ್ಘವೃತ್ತದ ರಂಧ್ರಗಳ ಮುಖ್ಯ ಮೂಲಗಳು ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಭಾಗದ ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಾತಾವರಣದ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ಗಾಳಿ. ಜೊತೆಗೆ, ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ಗೆ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡಬೇಕು. ಸೂಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಯಾವುದೇ ವಿಚಲನವು ಕಳಪೆ ಸಮ್ಮಿಳನ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಅಸ್ಥಿರವಾದ ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ಮತ್ತು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಅತಿಯಾದ ಶಕ್ತಿಯು ಹಿಂಸಾತ್ಮಕ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಆವಿ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಜೆಟ್ ಸ್ಪ್ಲಾಶಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಕರಗಿದ ಕೊಳದಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ 1 (ಎ) ನೋಡಿ). ದ್ರವ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡವು ಪ್ರಬಲವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ರಂಧ್ರಗಳ ಆಕಾರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗೋಳಾಕಾರದ ಅಥವಾ ದೀರ್ಘವೃತ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಕಾರದ ಪುಡಿ ಕಣಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವರ್ಧಿತ ಪುಡಿ ದ್ರವತೆಯಿಂದಾಗಿ ಗೋಲಾಕಾರದ ಪುಡಿ ಕಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಗೋಳಾಕಾರದ ಪುಡಿಗಳು ಸ್ಪ್ಲಾಶಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ದೋಷಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅತಿಯಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದ್ರವ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬರಿಯ ಬಲದಿಂದ ವರ್ಕ್‌ಪೀಸ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವೃತ್ತಾಕಾರದ/ಗೋಳಾಕಾರದ ದೋಷಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಶೇಖರಣೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಕರಗದ ಕಣಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಉದ್ದವಾದ ಕಿರಿದಾದ ದೋಷಗಳು.

ಗೋಳಾಕಾರದ ಪುಡಿಗಳು ಸ್ಪ್ಲಾಶಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ದೋಷಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಲ್-ಸಿ ಮತ್ತು ಟಿ-ಟಾ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಲೇಸರ್ ಆಯ್ದ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಾಗ ಸಂಶೋಧಕರು ಧಾತುರೂಪದ ಪುಡಿ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಧಾತುರೂಪದ ಪುಡಿಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯ ಸುಲಭತೆಯು ಅವುಗಳನ್ನು ಲೇಸರ್ ರಚನೆಗೆ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಆಯ್ದ ಲೇಸರ್ ಕರಗುವಿಕೆಯು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೀಅಲೋಯ್ಡ್ ಪೌಡರ್‌ಗಳಿಂದ ತಯಾರಾದ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಇನ್-ಸಿಟು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಯುಟೆಕ್ಟಿಕ್ ಅಲ್-ಸಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಕಡಿಮೆ ಅಂತಿಮ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪುಡಿ ಮಿಶ್ರಣಗಳ ಆಯ್ದ ಲೇಸರ್ ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದ ದಟ್ಟವಾದ Al-12Si ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯು ಪೂರ್ವ ಮಿಶ್ರಿತ ಪುಡಿ ಫೀಡ್‌ಸ್ಟಾಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಇನ್-ಸಿಟು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿರಬಹುದು. ಆಯ್ದ ಲೇಸರ್ ಕರಗುವಿಕೆಯಂತಹ ಲೇಸರ್ ರೂಪಿಸುವ ತಂತ್ರಗಳು ಪುಡಿ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ವಿಶೇಷ ವಿಭಜಕಗಳನ್ನು ರೀಕೋಟಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗೆ ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಹು-ವಸ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಪದರದಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಡೆಮಿರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಶುದ್ಧ ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಯ್ದ ಲೇಸರ್ ಕರಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಲ್-12Si, ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಬಹು-ವಸ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. AlSi10Mg, ಮತ್ತು ಚೆನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಟೈಟಾನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ಗಾಗಿ 316L ಮತ್ತು CuSn10 ಇಂಟರ್‌ಲೇಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ.

ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ AlSi10Mg) ರಂಧ್ರಗಳ ರಚನೆಗೆ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಣಗಳು ಒಂದು ಕಾರಣವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆರ್ಗಾನ್ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ಆವಿಯಾದ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ ಈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಣಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಭಾಗದ ಲೇಸರ್ ಕರಗಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕರಗಿದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹವು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಣಗಳನ್ನು ತೇವಗೊಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಹೀಗಾಗಿ ಕರಗಿದ ಲೋಹದ ಬಲವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಲೇಸರ್ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವು ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ಪೂಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಲೋಹದ-ಸೆರಾಮಿಕ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ದ್ರವ-ಘನ ಆರ್ದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಘನ ಕಣಗಳ ತೇವದ ಕೊರತೆ ಮತ್ತು ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ವಿವಿಧ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಬಾಲ್ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು (ಚಿತ್ರ 1 (ಸಿ) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ). ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪಾಯಿಂಟ್-ಬೈ-ಪಾಯಿಂಟ್ ಮತ್ತು ಲೇಯರ್-ಬೈ-ಲೇಯರ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ, ಬಾಲ್ಲಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮವು ನಿರಂತರ ಟ್ರ್ಯಾಕ್‌ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಕಳಪೆ ಲೈನ್-ಟು-ಲೈನ್ ಬಂಧ, ಸರಂಧ್ರತೆ ಮತ್ತು ಡಿಲೀಮಿನೇಷನ್. ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ವೇಗವು ದ್ರವ ಚೆಂಡಿನ ಸ್ಪ್ಲಾಶಿಂಗ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಅಪೂರ್ಣ ಸಮ್ಮಿಳನ ಮತ್ತು ದೋಷದ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 1(ಇ) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಕರಗಿದ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಿರಂತರ ಪದರದ ಬದಲಿಗೆ ಹನಿಗಳ ಸಾಲಾಗಿ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಲು ಬಾಲ್ಲಿಂಗ್ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ವಸ್ತುಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಮ್ಮಿಳನದ ಕೊರತೆಯು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಬಂಧದ ಕೊರತೆಯಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ LOF ದೋಷಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. LOF ದೋಷಗಳು ಸಂಸ್ಕರಿಸದ ಪುಡಿಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಾಗಿವೆ, ಚಿತ್ರ 1 (d) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪದರಗಳು ಅಥವಾ ಲೇಸರ್ ಟ್ರ್ಯಾಕ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಅಂಚುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ದೊಡ್ಡ LOF ದೋಷಗಳು ಕರಗದ ಅಥವಾ ಭಾಗಶಃ ಕರಗಿದ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿರುಕುಗಳು ಸಹ ಉಂಟಾಗಬಹುದು. ಕ್ಯಾಸ್ಪೆರೋವಿಚ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. Ti-6Al-4V ನ ಲೇಸರ್ ಆಯ್ದ ಕರಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಅತಿಯಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡದಿಂದ ದ್ರವದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೇರಿದ ಬರಿಯ ಬಲಗಳಿಂದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವೃತ್ತಾಕಾರದ/ಗೋಳಾಕಾರದ ದೋಷಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಶೇಖರಣೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಕರಗದ ಕಣಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಉದ್ದವಾದ ಕಿರಿದಾದ ದೋಷಗಳು. ಲೇಸರ್ ಆಯ್ದ ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪಾಯಿಂಟ್-ಬೈ-ಪಾಯಿಂಟ್ ಮತ್ತು ಲೇಯರ್-ಬೈ-ಲೇಯರ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ, ಸ್ಪಿರೋಯ್ಡೈಸೇಶನ್ ಪರಿಣಾಮವು ನಿರಂತರವಾದ ಟ್ರ್ಯಾಕ್‌ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಕಳಪೆ ರೇಖೆಯ ಬಂಧ, ಸರಂಧ್ರತೆ ಮತ್ತು ಡಿಲೀಮಿನೇಷನ್.

2 ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ ಮೇಲೆ ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪರಿಣಾಮ

ಲೇಸರ್ ರೂಪಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅಂತರ್ಗತ ಪುನರಾವರ್ತನೀಯತೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಸಂಪರ್ಕ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಅರೆ ಕರಗಿದ ಕಣಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಪುಡಿ ಗಾತ್ರ, ಭಾಗ ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ, ಹಾಗೆಯೇ ಲೇಸರ್ ಪವರ್, ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ವೇಗ, ಪ್ಯಾಟರ್ನ್ ಫಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಸ್ಪೇಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಲೇಯರ್ ದಪ್ಪದಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಎಲ್ ಸಯೀದ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಆಯ್ದ ಲೇಸರ್ ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ Ti-6Al-4V ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ರೇಖೀಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು 35 W ನಿಂದ 50 W ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಅಂಕಗಣಿತದ ಸರಾಸರಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ Ra ಮೌಲ್ಯವು 21µm ನಿಂದ 9µm ಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕ್ರಮವಾಗಿ 250mm/s ಮತ್ತು 78µm ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬುವಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ತೋರಿಸಿದೆ. ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಲೇಸರ್ ಆಯ್ದ ಕರಗುವ ಭಾಗಗಳ ಮೇಲ್ಭಾಗ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಒರಟುತನವನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವಿಕೆಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ಅನ್ನು ಚಪ್ಪಟೆಯಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳವು ಕರಗಿದ ಕೊಳದ ತೇವವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಲ್ ಮಾಡುವ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಬದಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಮತ್ತೊಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ಮೇಲ್ಭಾಗದ ಮೇಲ್ಮೈಯ Ra ನ ಸುಧಾರಣೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಮೇಲ್ಮೈಯ Ra ನ ಕ್ಷೀಣತೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ತೋರಿಸಿದೆ. ಉಷ್ಣ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಉಂಟಾದ ಕರಗಿದ ಕೊಳದೊಳಗಿನ ವಿವಿಧ ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡಗಳಿಂದ ಮೇಲಿನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ದೊಡ್ಡ ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚಿದ ಅತಿಕ್ರಮಣ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಸಹ ಮಹತ್ತರವಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭರ್ತಿ ಅಂತರದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ಗಾತ್ರವು ಕ್ರಮೇಣ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿನ ಕಡಿತವು ಕಡಿಮೆ ಅತಿಕ್ರಮಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ಘನೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಸುತ್ತುವರಿದ ಪುಡಿಯಿಂದ ಭಾಗಶಃ ಕರಗಿದ ಕಣಗಳು ಪದರದ ಅಂಚುಗಳಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಲೇಯರ್-ಬೈ-ಲೇಯರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಇಳಿಜಾರಿನ ಕೋನದ ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಠೇವಣಿ ದಿಕ್ಕಿನ ಕಡೆಗೆ ವಾಲಿರುವ ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ, ಮೆಟ್ಟಿಲುಗಳ ಪರಿಣಾಮ ಎಂಬ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒರಟುತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದ ಪದರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಕರ್ಣೀಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ, ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದ ಪದರವನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಕೆಳಮುಖ ಮೇಲ್ಮೈಯು ಮೇಲ್ಮುಖವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒರಟುತನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಓವರ್ಹ್ಯಾಂಗ್ ಮಾಡುವ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುಡಿ ಕಣಗಳನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಕರಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿಯ ಮೇಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಪುಡಿಯ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಘನೀಕರಿಸಿದ ಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬಿಲ್ಡ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 45 ° ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕೋನದಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಒರಟುತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೇಸರ್ ರೂಪಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಭಾಗಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಟೋಪೋಲಜಿ ಭಾಗದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. 45 ° ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕೋನಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮುದ್ರಿಸುವ ಭಾಗವನ್ನು ಮರುಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಪ್ಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಂಬಲ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಇದು ಸಹ ಆಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದರಿಂದ ಬರ್ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒರಟುತನ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಬೆಂಬಲವಿಲ್ಲದ ಪದರದ ಕರಗುವ ಪೂಲ್‌ನ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು, ಇದು ಕೆಳಗಿರುವ ಕರಗದ ಪುಡಿಯಾಗಿ ಕುಸಿಯಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಘಟಕದ ಕೆಳಗಿನ ಭಾಗ ಅಥವಾ ಕೆಳಗಿನ ಚರ್ಮವು ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಥವಾ ಮೇಲಿನ ಚರ್ಮಕ್ಕಿಂತ ಒರಟಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಗೊಕೆಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದೆ, ಅಂಕಗಣಿತದ ಸರಾಸರಿ ಎತ್ತರ Ra ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಪಿಟ್ ಎತ್ತರ Rv ನಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವರು ರಚನಾತ್ಮಕ ಬೆಳಕಿನ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಮತ್ತು CT ಅಳತೆಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು. 718µm ನ ಸ್ಥಿರ ಪದರದ ದಪ್ಪವಿರುವ ಮಿಶ್ರಲೋಹ 40 L-PBF ರೌಂಡ್ ಬಾರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ, 80 ಮತ್ತು 120 (W) ನಡುವಿನ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ Ra ಮತ್ತು Rv ಎರಡೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. 500~900 (mm/sec) ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ Rv ಸಹ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು, ಆದರೆ Ra ಗೆ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಇರಲಿಲ್ಲ. ಆಯ್ದ ಲೇಸರ್ ಕರಗಿದ ಭಾಗಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ರೀಮೆಲ್ಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಮರುಕಳಿಸುವ ದಿಕ್ಕು ಒಂದೇ ಅಥವಾ ಮೊದಲ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಯು ಮತ್ತು ಇತರರು. ಕಾನ್ಫೋಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಮೈಕ್ರೋ-ಕಂಪ್ಯೂಟೆಡ್ ಟೊಮೊಗ್ರಫಿ (CT), ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (OM) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆಯ್ದ ಲೇಸರ್ ಕರಗಿದ AlSi10Mg ಭಾಗಗಳ ಮೇಲೆ ಮರುಹೊಂದಿಸುವ ತಂತ್ರದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದೆ.

ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ Ra ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 20.67μm ನಿಂದ 11.67μm ಮತ್ತು 10.87μm ಗೆ ಅದೇ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನ ಮರುಕಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅಡ್ಡ ಒರಟುತನವು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಅದರ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಸರಂಧ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಪುನಃ ಕರಗುವಿಕೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರಂಧ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹಾನ್ ಮತ್ತು ಜಿಯಾವೊ ಕೂಡ ಲೇಸರ್ ಆಯ್ದ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು ಲೇಸರ್ ಮೇಲ್ಮೈ ರೀಮೆಲ್ಟಿಂಗ್ (LSR) ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಮತ್ತು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಘಟಕಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು. ವಿಧಾನವು ಲೇಸರ್ ಆಯ್ದ ಕರಗುವ AlSi10Mg-de ಕ್ರಿಯೇಟಿಂಗ್-ರಾ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು 19.3μm ನಿಂದ 0.93μm ಗೆ ಸುಧಾರಿಸಿದೆ. ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಅನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮೈಕ್ರೊಹಾರ್ಡ್ನೆಸ್ ಅನ್ನು 19.5% ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ Ra ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 20.67μm ನಿಂದ 11.67μm ಮತ್ತು 10.87μm ಗೆ ಅದೇ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನ ಮರುಕಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅಡ್ಡ ಒರಟುತನವು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಅದರ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಮತ್ತು ಸರಂಧ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಪುನಃ ಕರಗುವಿಕೆಯು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಸರಂಧ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸಾರಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಭಾವವು ಅನ್ವಯದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬಹಳವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪುಡಿ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಮತ್ತು ಪುಡಿಯಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಶಕ್ತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಅಂತಿಮ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವು ಮೇಲ್ಮೈ ಇಳಿಜಾರಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಪುಡಿ ಗಾತ್ರ, ಪದರದ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ತುಂಬುವ ಅಂತರದಂತಹ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ವೇಗದಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು. ಲೇಸರ್ ರೂಪುಗೊಂಡ ಭಾಗಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ, ನಂತರದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿವ್ವಳ ಭಾಗಗಳ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ.

3 ತೀರ್ಮಾನ

ನ ಪ್ರಮುಖ ಶಾಖೆಯಾಗಿ 3 ಡಿ ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಲೇಸರ್ ರೂಪಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಲೇಸರ್ ರೂಪುಗೊಂಡ ಭಾಗಗಳ ಮೆಟಲರ್ಜಿಕಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಒರಟುತನಕ್ಕೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಲೋಹದ ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭಾಗಗಳ ಬಾಹ್ಯ ಒರಟುತನ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸಾರಾಂಶಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ದೋಷಗಳ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಉದ್ಯಮ-ಸಂಬಂಧಿತ ಸಿಬ್ಬಂದಿಗೆ ಕೆಲವು ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ.