Nature.com സന്ദർശിച്ചതിന് നന്ദി.നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബ്രൗസർ പതിപ്പിന് CSS-ന് പരിമിതമായ പിന്തുണയേ ഉള്ളൂ. മികച്ച അനുഭവത്തിനായി, നിങ്ങൾ ഒരു അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്‌ത ബ്രൗസർ (അല്ലെങ്കിൽ Internet Explorer-ൽ കോംപാറ്റിബിലിറ്റി മോഡ് ഓഫാക്കുക) ഉപയോഗിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. അതിനിടയിൽ, തുടർ പിന്തുണ ഉറപ്പാക്കാൻ, ഞങ്ങൾ ശൈലികളും JavaScript ഇല്ലാതെ സൈറ്റ് പ്രദർശിപ്പിക്കും.
ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയിൽ ഉൽപന്നങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മ ഘടനയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് സെലക്ടീവ് ലേസർ മെൽറ്റിംഗ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു പുതിയ സംവിധാനം നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സങ്കീർണ്ണമായ തീവ്രത-മോഡുലേറ്റഡ് ലേസർ റേഡിയേഷൻ വഴി ഉരുകിയ കുളത്തിൽ ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള അൾട്രാസോണിക് തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനെയാണ് ഈ സംവിധാനം ആശ്രയിക്കുന്നത്. ലേസർ ഉരുകൽ യന്ത്രങ്ങൾ.
സങ്കീർണ്ണമായ ആകൃതിയിലുള്ള ഭാഗങ്ങളുടെ അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം (AM) സമീപ ദശകങ്ങളിൽ ഗണ്യമായി വളർന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സെലക്ടീവ് ലേസർ മെൽറ്റിംഗ് (SLM) 1,2,3, ഡയറക്ട് ലേസർ മെറ്റൽ ഡിപ്പോസിഷൻ 4,5,6, ഇലക്ട്രോൺ ബീം ഉരുകൽ 7,8 എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള വിവിധ അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും. ഉയർന്ന താപ ഗ്രേഡിയന്റുകൾ, ഉയർന്ന തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക്, മെറ്റീരിയൽ ഉരുകുന്നതിലും വീണ്ടും ഉരുകുന്നതിലും ചൂടാക്കൽ ചക്രങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണത എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സോളിഡീകരണ പ്രക്രിയ 11 , ഇത് എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ധാന്യ വളർച്ചയ്ക്കും ഗണ്യമായ സുഷിരത്തിനും കാരണമാകുന്നു.12,13, താപ ഗ്രേഡിയന്റുകൾ, കൂളിംഗ് നിരക്കുകൾ, അലോയ് ഘടന എന്നിവ നിയന്ത്രിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണെന്ന് കാണിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ അൾട്രാസൗണ്ട് പോലുള്ള വിവിധ ഗുണങ്ങളുടെ ബാഹ്യ ഫീൽഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ ഫിസിക്കൽ ഷോക്കുകൾ പ്രയോഗിക്കുക, നല്ല തുല്യതയുള്ള ധാന്യ ഘടനകൾ നേടുക.
പരമ്പരാഗത കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയകളിലെ സോളിഡീകരണ പ്രക്രിയയിൽ വൈബ്രേഷൻ ചികിത്സയുടെ സ്വാധീനത്തെക്കുറിച്ച് നിരവധി പ്രസിദ്ധീകരണങ്ങൾ ആശങ്കാകുലരാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു ബൾക്ക് മെൽറ്റിലേക്ക് ഒരു ബാഹ്യ ഫീൽഡ് പ്രയോഗിക്കുന്നത് ആവശ്യമുള്ള മെറ്റീരിയൽ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ ഉണ്ടാക്കുന്നില്ല. ദ്രാവക ഘട്ടത്തിന്റെ അളവ് ചെറുതാണെങ്കിൽ, സാഹചര്യം നാടകീയമായി മാറുന്നു. 1,22,23,24,25,26,27, ആർക്ക് സ്റ്റിററിംഗ്28, ആന്ദോളനം29, പൾസ്ഡ് പ്ലാസ്മ ആർക്ക്സ് 30,31 എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക ഇഫക്റ്റുകളും മറ്റ് രീതികളും 32 പരിഗണിച്ചിട്ടുണ്ട്. കുറഞ്ഞ താപനില ഗ്രേഡിയന്റും അൾട്രാസൗണ്ട് മെച്ചപ്പെടുത്തലും കാരണം പുതിയ ക്രിസ്റ്റലൈറ്റുകൾ കാവിറ്റേഷനിലൂടെ സൃഷ്ടിക്കാൻ സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടീവ് സബ്‌കൂളിംഗ് സോൺ.
ഈ സൃഷ്ടിയിൽ, ഉരുകിയ ലേസർ തന്നെ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉരുകിയ കുളത്തെ സോണിക്കേറ്റ് ചെയ്തുകൊണ്ട് ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലുകളുടെ ധാന്യ ഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്താനുള്ള സാധ്യത ഞങ്ങൾ അന്വേഷിച്ചു. പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന മാധ്യമത്തിൽ ലേസർ റേഡിയേഷൻ സംഭവത്തിന്റെ തീവ്രത മോഡുലേഷൻ ഫലമായി ഈ അൾട്രാസോണിക് തരംഗങ്ങളുടെ ഉൽപാദനത്തിന് കാരണമാകുന്നു. നിലവിലുള്ള SLM 3D പ്രിന്ററുകളിലേക്ക് ഡയേഷൻ എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഈ സൃഷ്ടിയിലെ പരീക്ഷണങ്ങൾ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റുകളിൽ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്, അവയുടെ ഉപരിതലങ്ങൾ തീവ്രത-മോഡുലേറ്റഡ് ലേസർ വികിരണത്തിന് വിധേയമാണ്. അതിനാൽ, സാങ്കേതികമായി, ലേസർ ഉപരിതല ചികിത്സ നടത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അത്തരം ഒരു ലേസർ ട്രീറ്റ്മെന്റ് നടത്തുകയാണെങ്കിൽ, ഓരോ ലെയറിന്റെയും ഉപരിതലത്തിൽ വോളിയം പ്രകാരമുള്ള ഫലപ്രാപ്തി നേടുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഭാഗം പാളികളാൽ നിർമ്മിച്ചതാണെങ്കിൽ, ഓരോ പാളിയുടെയും ലേസർ ഉപരിതല ചികിത്സ "ലേസർ വോളിയം ചികിത്സ" ന് തുല്യമാണ്.
അൾട്രാസോണിക് ഹോൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അൾട്രാസോണിക് തെറാപ്പിയിൽ, നിൽക്കുന്ന ശബ്ദ തരംഗത്തിന്റെ അൾട്രാസോണിക് എനർജി ഘടകത്തിലുടനീളം വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതേസമയം ലേസർ റേഡിയേഷൻ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സ്ഥലത്തിന് സമീപം ലേസർ-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് അൾട്രാസോണിക് തീവ്രത വളരെയധികം കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഭാഗത്തിന്റെ മുകൾ ഭാഗത്ത് മെക്കാനിക്കൽ സ്ട്രെസ് ഇല്ല. അതിനാൽ, ശബ്ദ സമ്മർദ്ദം പൂജ്യത്തിനടുത്താണ്, കൂടാതെ കണിക പ്രവേഗത്തിന് ഭാഗത്തിന്റെ മുഴുവൻ ഉപരിതലത്തിലും പരമാവധി വ്യാപ്തിയുണ്ട്. മുഴുവൻ ഉരുകിയ പൂളിനുള്ളിലെ ശബ്ദ മർദ്ദം, വെൽഡിംഗ് ഹെഡിൽ നിന്നുള്ള പരമാവധി മർദ്ദത്തിന്റെ 0.1% കവിയാൻ പാടില്ല. \(\sim 0.3~\text {m}\), കൂടാതെ ആഴം സാധാരണയായി \(\sim 0.3~\text {mm}\) എന്നതിനേക്കാൾ കുറവായിരിക്കും. അതിനാൽ, അൾട്രാസൗണ്ട് കാവിറ്റേഷനിൽ ചെറുതായിരിക്കാം.
നേരിട്ടുള്ള ലേസർ ലോഹ നിക്ഷേപത്തിൽ തീവ്രത-മോഡുലേറ്റഡ് ലേസർ വികിരണത്തിന്റെ ഉപയോഗം 35,36,37,38 ഗവേഷണത്തിന്റെ സജീവ മേഖലയാണെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.
മാധ്യമത്തിലെ ലേസർ റേഡിയേഷൻ സംഭവത്തിന്റെ താപ ഇഫക്റ്റുകൾ, കട്ടിംഗ് 41, വെൽഡിംഗ്, ഹാർഡനിംഗ്, ഡ്രില്ലിംഗ് 42, ഉപരിതല വൃത്തിയാക്കൽ, ഉപരിതല അലോയിംഗ്, ഉപരിതല മിനുക്കൽ 43, മുതലായവ. മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയും സംഗ്രഹിച്ച പ്രാഥമിക ഫലങ്ങളും 4.
ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന മാധ്യമത്തിലെ ലേസിംഗ് പ്രവർത്തനം ഉൾപ്പെടെ, മാധ്യമത്തിലെ നിശ്ചലമല്ലാത്ത ഏതൊരു പ്രവർത്തനവും, അതിൽ കൂടുതലോ കുറവോ കാര്യക്ഷമതയോടെ ശബ്ദ തരംഗങ്ങളുടെ ഉത്തേജനത്തിന് കാരണമാകുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. തുടക്കത്തിൽ, ദ്രാവകങ്ങളിലെ തരംഗങ്ങളുടെ ലേസർ ഉത്തേജനം, ശബ്ദത്തിന്റെ വിവിധ താപ ഉത്തേജന സംവിധാനങ്ങൾ (താപ വികാസം, സങ്കോചം മുതലായവ) .അനേകം മോണോഗ്രാഫുകൾ 50, 51, 52 ഈ പ്രക്രിയയുടെയും അതിന്റെ സാധ്യമായ പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളുടെയും സൈദ്ധാന്തിക വിശകലനങ്ങൾ നൽകുന്നു.
ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പിന്നീട് വിവിധ കോൺഫറൻസുകളിൽ ചർച്ച ചെയ്യപ്പെട്ടു, ലേസർ ടെക്നോളജി53, മെഡിസിൻ എന്നിവയുടെ വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അൾട്രാസൗണ്ടിന്റെ ലേസർ എക്സൈറ്റേഷന് പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. അതിനാൽ, പൾസ്ഡ് ലേസർ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന മാധ്യമത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന പ്രക്രിയയുടെ അടിസ്ഥാന ആശയം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടതായി കണക്കാക്കാം.
ലേസർ-ജനറേറ്റഡ് ഷോക്ക് തരംഗങ്ങൾ മെറ്റീരിയലുകളിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനമാണ് ലേസർ ഷോക്ക് പീനിംഗിന്റെ അടിസ്ഥാനം 57,58,59, ഇത് സങ്കലനമായി നിർമ്മിച്ച ഭാഗങ്ങളുടെ ഉപരിതല ചികിത്സയ്ക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സോളിഡൈഫൈഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിൽ വിവിധ ഭൌതിക ഫീൽഡുകളുടെ സാധ്യമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ അന്വേഷിക്കാൻ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണത്തിന്റെ ഫങ്ഷണൽ ഡയഗ്രം ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.എ പൾസ്ഡ് Nd:YAG സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ ഫ്രീ-റണ്ണിംഗ് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു (പൾസ് ദൈർഘ്യം \(\tau _L \sim \m 150 ~അപ്പ് സീരീസ് പാസ്സാക്കി. വാചകം ഉപയോഗിച്ചു. ന്യൂട്രൽ ഡെൻസിറ്റി ഫിൽട്ടറുകളും ബീം സ്പ്ലിറ്റർ പ്ലേറ്റ് സിസ്റ്റവും. ന്യൂട്രൽ ഡെൻസിറ്റി ഫിൽട്ടറുകളുടെ സംയോജനത്തെ ആശ്രയിച്ച്, ടാർഗറ്റിലെ പൾസ് എനർജി \(E_L \sim 20~\text {mJ}\) മുതൽ \(E_L \sim 100~\text {mJ}\) വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഏറ്റെടുക്കൽ, കൂടാതെ രണ്ട് കലോറിമീറ്ററുകൾ (\(1~\text {ms}\) കവിഞ്ഞ ദൈർഘ്യമുള്ള ഫോട്ടോഡിയോഡുകൾ) ലക്ഷ്യം നിർണ്ണയിക്കാനും അതിൽ നിന്ന് പ്രതിഫലിക്കുന്നതും നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ രണ്ട് പവർ മീറ്ററുകൾ (ഹ്രസ്വ പ്രതികരണ സമയങ്ങളുള്ള ഫോട്ടോഡിയോഡുകൾ\(<10~\text {ns}\)) സംഭവം നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. entec-EO XLP12-3S-H2-D0, സാമ്പിൾ ലൊക്കേഷനിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു വൈദ്യുത മിറർ. ഒരു ലെൻസ് ഉപയോഗിച്ച് ബീം ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് ഫോക്കസ് ചെയ്യുക (\(1.06 \upmu \text {m}\), ഫോക്കൽ ലെങ്ത് \(160~\text {mm}\)) കൂടാതെ ഒരു വാചകം \0} ഉപരിതലത്തിൽ \(160~\text {mm}\)) ~m.
പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണത്തിന്റെ പ്രവർത്തനപരമായ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം: 1-ലേസർ;2-ലേസർ ബീം;3-ന്യൂട്രൽ ഡെൻസിറ്റി ഫിൽട്ടർ;4-സിൻക്രൊണൈസ്ഡ് ഫോട്ടോഡയോഡ്;5-ബീം സ്പ്ലിറ്റർ;6-ഡയാഫ്രം;7-ഇൻസിഡന്റ് ബീമിന്റെ കലോറിമീറ്റർ;8 - പ്രതിഫലിച്ച ബീമിന്റെ കലോറിമീറ്റർ;9 - സംഭവം ബീം പവർ മീറ്റർ;10 - പ്രതിഫലിച്ച ബീം പവർ മീറ്റർ;11 - ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസ്;12 - കണ്ണാടി;13 - സാമ്പിൾ;14 - ബ്രോഡ്ബാൻഡ് പീസോ ഇലക്ട്രിക് ട്രാൻസ്ഡ്യൂസർ;15 - 2D കൺവെർട്ടർ;16 - പൊസിഷനിംഗ് മൈക്രോകൺട്രോളർ;17 - സിൻക്രൊണൈസേഷൻ യൂണിറ്റ്;18 - വിവിധ സാമ്പിൾ നിരക്കുകളുള്ള മൾട്ടി-ചാനൽ ഡിജിറ്റൽ അക്വിസിഷൻ സിസ്റ്റം;19 - വ്യക്തിഗത കമ്പ്യൂട്ടർ.
അൾട്രാസോണിക് ചികിത്സ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നടത്തുന്നു.ലേസർ ഫ്രീ-റണ്ണിംഗ് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു;അതുകൊണ്ട് ലേസർ പൾസിന്റെ ദൈർഘ്യം \(\tau _L \sim 150~\upmu \text {s}\) ആണ്, അതിൽ ഏകദേശം \(1.5~\upmu \text {s } \) ഒന്നിലധികം ദൈർഘ്യങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. \(0.7~\text {MHz}\), ചിത്രം 2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ.- ഫ്രീക്വൻസി എൻവലപ്പ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ചൂടാക്കലും തുടർന്നുള്ള ഉരുകലും ബാഷ്പീകരണവും നൽകുന്നു, അതേസമയം ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഘടകം ഫോട്ടോകോസ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റ് കാരണം അൾട്രാസോണിക് വൈബ്രേഷനുകൾ നൽകുന്നു. അൾട്രാസോണിക് പൾസിന്റെ തരംഗരൂപം പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അൾട്രാസോണിക് പൾസിന്റെ ആകൃതിയാണ്.ഇത് \(7~\text {kHz}\) മുതൽ \ (2~\text {MHz}\), കേന്ദ്ര ആവൃത്തി \(~ 0.7~\text {MHz}\) ആണ്. ഫോട്ടോകൗസ്റ്റിക് ഇഫക്‌റ്റ് മൂലമുള്ള അക്കൗസ്റ്റിക് പൾസുകൾ ബ്രോഡ്‌ബാൻഡ് പീസോഇലക്‌ട്രിക് ട്രാൻസ്‌ഡ്യൂസറുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് റെക്കോർഡ് ചെയ്‌തത്. ഇത് പോളി വിനൈലിഡിൻ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച തരംഗരൂപത്തിലുള്ള ഫ്‌ളൂറൈഡ് ഫിലിമുകളിൽ കാണിക്കരുത്. ലേസർ പൾസുകളുടെ ആകൃതി ഒരു ഫ്രീ-റണ്ണിംഗ് മോഡ് ലേസറിന്റെ സാധാരണമാണ്.
സാമ്പിളിന്റെ പിൻഭാഗത്തെ ലേസർ പൾസ് തീവ്രത (എ) ശബ്ദ പ്രവേഗം (ബി) എന്നിവയുടെ താൽക്കാലിക വിതരണം, ഒരു ലേസർ പൾസിന്റെ (സി) സ്പെക്ട്ര (നീല വക്രം), ഒരു അൾട്രാസൗണ്ട് പൾസ് (ഡി) ശരാശരി 300 ലേസർ പൾസുകൾ (ചുവന്ന കർവ്) .
യഥാക്രമം ലേസർ പൾസിന്റെ ലോ-ഫ്രീക്വൻസി എൻവലപ്പിനും ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി മോഡുലേഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അക്കോസ്റ്റിക് ചികിത്സയുടെ ലോ-ഫ്രീക്വൻസി, ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങൾ നമുക്ക് വ്യക്തമായി വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും.അതിനാൽ, മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിൽ ശബ്ദ സിഗ്നലിന്റെ ബ്രോഡ്ബാൻഡ് ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങളുടെ പ്രധാന പ്രഭാവം പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
SLM-ലെ ഭൗതിക പ്രക്രിയകൾ സങ്കീർണ്ണവും വിവിധ സ്ഥലപരവും താൽക്കാലികവുമായ സ്കെയിലുകളിൽ ഒരേസമയം സംഭവിക്കുന്നവയാണ്. അതിനാൽ, SLM-ന്റെ സൈദ്ധാന്തിക വിശകലനത്തിന് മൾട്ടി-സ്കെയിൽ രീതികൾ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമാണ്. ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലുകൾ തുടക്കത്തിൽ മൾട്ടി-ഫിസിക്കൽ ആയിരിക്കണം. മെക്കാനിക്സും തെർമോഫിസിക്സും ഒരു മൾട്ടിഫേസ് മീഡിയത്തിന്റെ "ഖര-ദ്രാവക" പദാർത്ഥങ്ങളുമായി സംവദിക്കുന്ന അന്തരീക്ഷ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിൽ ഫലപ്രദമാണ്. SLM-ലെ ലോഡ്സ് താഴെ പറയുന്നവയാണ്.
\(10^{13}~\text {W} cm}^2\) വരെയുള്ള പവർ ഡെൻസിറ്റികളോടുകൂടിയ പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച ലേസർ വികിരണം കാരണം \(10^6~\text {K}/\text {s}\) /\text{ വരെ ചൂടാക്കലും തണുപ്പിക്കൽ നിരക്കും.
ഉരുകൽ-ഖരീകരണ ചക്രം 1 മുതൽ \(10~\text {ms}\) വരെ നീണ്ടുനിൽക്കും, ഇത് തണുപ്പിക്കുന്ന സമയത്ത് ഉരുകൽ മേഖലയുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ദൃഢീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു.
സാമ്പിൾ ഉപരിതലത്തെ ദ്രുതഗതിയിൽ ചൂടാക്കുന്നത് ഉപരിതല പാളിയിൽ ഉയർന്ന തെർമോലാസ്റ്റിക് സമ്മർദ്ദങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. പൊടി പാളിയുടെ മതിയായ (20% വരെ) ഭാഗം ശക്തമായി ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ലേസർ അബ്ലേഷനോടുള്ള പ്രതികരണമായി ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു അധിക മർദ്ദത്തിന് കാരണമാകുന്നു. പൾസ്ഡ് ലേസർ അനീലിംഗ് ഫലമായി ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്ന അൾട്രാസോണിക് സ്‌ട്രെയിൻ തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പ്രാദേശിക സമ്മർദ്ദത്തെയും സ്‌ട്രെയിൻ വിതരണത്തെയും കുറിച്ചുള്ള കൃത്യമായ അളവ് ഡാറ്റ ലഭിക്കുന്നതിന്, ഇലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്തുന്ന പ്രശ്‌നത്തിന്റെ മെസോസ്കോപ്പിക് സിമുലേഷൻ താപവും ബഹുജന കൈമാറ്റവുമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
മോഡലിന്റെ ഭരണ സമവാക്യങ്ങളിൽ (1) താപ ചാലകത ഘട്ടം അവസ്ഥയെയും (പൊടി, ഉരുകൽ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ) താപനിലയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്ന അസ്ഥിര താപ കൈമാറ്റ സമവാക്യങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, (2) തുടർച്ചയായ അബ്ലേഷനും തെർമോലാസ്റ്റിക് വികാസത്തിനും ശേഷം ഇലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ. ഓൺവെക്റ്റീവ് കൂളിംഗിൽ ചാലക താപ വിനിമയവും ബാഷ്പീകരണ പ്രവാഹവും ഉൾപ്പെടുന്നു. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കളുടെ പൂരിത നീരാവി മർദ്ദത്തിന്റെ കണക്കുകൂട്ടലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് മാസ് ഫ്ലക്സ് നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത്. തെർമോലാസ്റ്റിക് സമ്മർദ്ദം താപനില വ്യത്യാസത്തിന് ആനുപാതികമായിരിക്കുന്നിടത്ത് എലാസ്റ്റോപ്ലാസ്റ്റിക് സ്ട്രെസ്-സ്ട്രെയിൻ ബന്ധം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫലപ്രദമായ ബീം വ്യാസത്തിന്റെ 100, \(200~\upmu \text {m}\).
ഒരു മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് മാത്തമാറ്റിക്കൽ മോഡൽ ഉപയോഗിച്ച് ഉരുകിയ സോണിന്റെ സംഖ്യാ അനുകരണത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 3 കാണിക്കുന്നു. ഫ്യൂഷൻ സോണിന്റെ വ്യാസം \(200~\upmu \text {m}\) (\(100~\upmu \text {m}\) ആരം) കൂടാതെ \(40~\upmu \text {0} പ്രതലത്തിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള സമയം കാണിക്കുന്നു. 0~\text {K}\) പൾസ് മോഡുലേഷന്റെ ഉയർന്ന ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള ഘടകം കാരണം. തപീകരണ \(V_h\), കൂളിംഗ് \(V_c\) നിരക്കുകൾ യഥാക്രമം \(10^7\) കൂടാതെ \(10^6~\text {K}/\text {s}\) എന്ന ക്രമത്തിലാണ്.(അതിന്റെ മൂല്യങ്ങൾ ഞങ്ങളുടെ മുൻകാല ക്രമത്തിൽ\u200c\u200c) യഥാക്രമം \(10^6~\text {s}\) എന്ന ക്രമത്തിലാണ്. V_c\) ഉപരിതല പാളിയുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള അമിത ചൂടാക്കലിന് കാരണമാകുന്നു, ഇവിടെ അടിവസ്ത്രത്തിലേക്കുള്ള താപ ചാലകം താപം നീക്കം ചെയ്യാൻ അപര്യാപ്തമാണ്. അതിനാൽ, \(t=26~\upmu \text {s}\) ഉപരിതല താപനില \(4800~\text {K}\) വരെ ഉയരുന്നു).
316L സാമ്പിൾ പ്ലേറ്റിൽ സിംഗിൾ ലേസർ പൾസ് അനീലിംഗ് സോണിന്റെ മെൽറ്റിംഗ് സോണിന്റെ സംഖ്യാ സിമുലേഷൻ ഫലങ്ങൾ. പൾസിന്റെ ആരംഭം മുതൽ ഉരുകിയ പൂളിന്റെ ആഴം വരെയുള്ള പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ എത്തിച്ചേരുന്ന സമയം \(180~\upmu\text {s}\) ആണ്. ഐസോതെർമ്\(T = T_L = 1723~\) എന്ന ഐസോതെർമ്\(T = T_L = 1723~\) എന്നീ ഘട്ടങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ദ്രവാവസ്ഥയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. മഞ്ഞ വരകൾ) അടുത്ത വിഭാഗത്തിലെ താപനിലയുടെ ഫംഗ്‌ഷനായി കണക്കാക്കിയ വിളവ് സമ്മർദ്ദവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, രണ്ട് ഐസോലൈനുകൾക്കും (ഐസോതെർംസ്\(T=T_L\) ഐസോബാറുകൾ\(\sigma =\sigma _V(T)\) എന്നിവയ്‌ക്കിടയിലുള്ള ഡൊമെയ്‌നിൽ, സോളിഡ് ഫേസ് ശക്തമായ മെക്കാനിക്കൽ ലോഡുകൾക്ക് വിധേയമാകുന്നു, ഇത് മൈക്രോസ്ട്രക്‌ചറിലെ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമായേക്കാം.
ഈ പ്രഭാവം ചിത്രം 4a-ൽ കൂടുതൽ വിശദീകരിക്കുന്നു, അവിടെ ഉരുകിയ സോണിലെ മർദ്ദത്തിന്റെ അളവ് ഉപരിതലത്തിൽ നിന്നുള്ള സമയത്തിന്റെയും ദൂരത്തിന്റെയും ഒരു ഫംഗ്‌ഷനായി പ്ലോട്ട് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. ഒന്നാമതായി, മുകളിലെ ചിത്രം 2-ൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ലേസർ പൾസ് തീവ്രതയുടെ മോഡുലേഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ് മർദ്ദം. നിയന്ത്രണ പോയിന്റിലെ പ്രാദേശിക മർദ്ദത്തിന് \(500~\text {kHz}\) ആവൃത്തിയുടെ അതേ ആന്ദോളന സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്. ഇതിനർത്ഥം അൾട്രാസോണിക് മർദ്ദ തരംഗങ്ങൾ ഉപരിതലത്തിൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുകയും തുടർന്ന് അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് വ്യാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നാണ്.
ഉരുകൽ മേഖലയ്ക്ക് സമീപമുള്ള രൂപഭേദം വരുത്തുന്ന മേഖലയുടെ കണക്കാക്കിയ സവിശേഷതകൾ ചിത്രം 4b-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ലേസർ അബ്ലേഷനും തെർമോലാസ്റ്റിക് സ്ട്രെസും അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്ന ഇലാസ്റ്റിക് ഡീഫോർമേഷൻ തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, സമ്മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്റെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്. \(t <40~\upmu) ന്റെ ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ \(t <40~\upmu) ടെക്സ്റ്റ് \(t <40~\upmu \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\n ഉപരിതല മർദ്ദത്തിന് സമാനമായ ഡ്യുലേഷൻ. ലേസർ അബ്ലേഷൻ മൂലമാണ് ഈ സമ്മർദ്ദം ഉണ്ടാകുന്നത്, പ്രാരംഭ താപ ബാധിത മേഖല വളരെ ചെറുതായതിനാൽ നിയന്ത്രണ പോയിന്റുകളിൽ തെർമോലാസ്റ്റിക് സമ്മർദ്ദം നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടില്ല. താപം അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് വ്യാപിക്കുമ്പോൾ, കൺട്രോൾ പോയിന്റ് മുകളിൽ \(40~\text {MPa}\) ഉയർന്ന തെർമോലാസ്റ്റിക് സമ്മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ലഭിച്ച മോഡുലേറ്റ് ചെയ്‌ത സ്ട്രെസ് ലെവലുകൾ ഖര-ദ്രാവക ഇന്റർഫേസിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, ഇത് സോളിഡിംഗ് പാതയെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന നിയന്ത്രണ സംവിധാനവുമാകാം. ദ്രവീകരണ മേഖലയേക്കാൾ 2 മുതൽ 3 മടങ്ങ് വരെ വലിപ്പം കൂടുതലാണ്. ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഉരുകുന്ന ഐസോതെർമിന്റെ സ്ഥാനവും പ്രാദേശിക സമ്മർദ്ദവും താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദം നൽകുന്നു. തൽക്ഷണ സമയത്തെ ആശ്രയിച്ച് 300 നും \(800~\upmu \text {m}\) നും ഇടയിൽ ഫലപ്രദമായ വ്യാസമുള്ള പ്രദേശങ്ങൾ.
അതിനാൽ, പൾസ്ഡ് ലേസർ അനീലിംഗിന്റെ സങ്കീർണ്ണമായ മോഡുലേഷൻ അൾട്രാസോണിക് ഇഫക്റ്റിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. അൾട്രാസോണിക് ലോഡിംഗ് ഇല്ലാതെ SLM നെ അപേക്ഷിച്ച് മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ പാത വ്യത്യസ്തമാണ്. വികലമായ അസ്ഥിരമായ പ്രദേശങ്ങൾ ആനുകാലികമായി കംപ്രഷൻ ചക്രങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ പ്രോപ്പർട്ടികൾ മനഃപൂർവം മാറ്റാവുന്നതാണ്. ലഭിച്ച നിഗമനങ്ങൾ ഒരു പൾസ് മോഡുലേഷൻ-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് അൾട്രാസൗണ്ട്-ഡ്രൈവ് SLM പ്രോട്ടോടൈപ്പ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സാധ്യത നൽകുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, മറ്റെവിടെയെങ്കിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന പീസോ ഇലക്ട്രിക് ഇൻഡക്റ്റർ 26 ഒഴിവാക്കാവുന്നതാണ്.
(എ) സമമിതിയുടെ അച്ചുതണ്ടിൽ ഉപരിതലം 0, 20, \(40~\upmu \text {m}\) എന്നിവയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത അകലങ്ങളിൽ കണക്കാക്കുന്ന സമയത്തിന്റെ ഒരു പ്രവർത്തനമായി മർദ്ദം.
\(20\times 20\times 5~\text {mm}\) അളവുകളുള്ള AISI 321H സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റുകളിൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. ഓരോ ലേസർ പൾസിനും ശേഷം, പ്ലേറ്റ് നീങ്ങുന്നു \(50~\upmu \text {m}\), കൂടാതെ ടാർഗെറ്റ് പ്രതലത്തിലെ ലേസർ ബീം അരക്കെട്ട് ഏകദേശം \(10 ~ വാചകം മുതൽ അഞ്ച് വരെ ~ വാചകം വരെ \(10\m ~ വാചകം വരെ പോകും. ധാന്യ ശുദ്ധീകരണത്തിനായി സംസ്കരിച്ച മെറ്റീരിയൽ വീണ്ടും ഉരുകാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരേ ട്രാക്കിൽ തന്നെ നടത്തുന്നു. എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും, ലേസർ വികിരണത്തിന്റെ ആന്ദോളന ഘടകത്തെ ആശ്രയിച്ച്, റീമെൽഡ് സോൺ സോണിക്കേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഇത് ശരാശരി ധാന്യത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണത്തിൽ 5 മടങ്ങ് കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. ചിത്രം 5 കാണിക്കുന്നു.
സബ്‌പ്ലോട്ടുകൾ (a,d,g,j) കൂടാതെ (b,e,h,k) - ലേസർ ഉരുകിയ പ്രദേശങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മഘടന, ഉപപ്ലോട്ടുകൾ (c,f,i,l) - നിറമുള്ള ധാന്യങ്ങളുടെ ഏരിയ വിതരണം.ഷേഡിംഗ് ഹിസ്റ്റോഗ്രാം കണക്കാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന കണങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. നിറങ്ങൾ ധാന്യ മേഖലകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു (ഹിസ്റ്റോഗ്രാമിന്റെ മുകളിലുള്ള കളർ ബാർ കാണുക. സബ്‌പ്ലോട്ടുകൾ (ac) സംസ്‌കരിക്കാത്ത സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലുമായി യോജിക്കുന്നു, സബ്‌പ്ലോട്ടുകൾ (df), (gi), (jl) 1, 3, 5 റീമെൽറ്റുകൾ എന്നിവയുമായി യോജിക്കുന്നു.
തുടർന്നുള്ള പാസുകൾക്കിടയിൽ ലേസർ പൾസ് എനർജി മാറാത്തതിനാൽ, ഉരുകിയ സോണിന്റെ ആഴം ഒന്നുതന്നെയാണ്. അങ്ങനെ, തുടർന്നുള്ള ചാനൽ മുമ്പത്തേതിനെ പൂർണ്ണമായും "മൂടി" ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പാസുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഹിസ്റ്റോഗ്രാം കാണിക്കുന്നത് ശരാശരി, ശരാശരി ധാന്യ വിസ്തീർണ്ണം കുറയുന്നു.
ഉരുകിയ കുളത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള തണുപ്പിക്കൽ മൂലം ധാന്യ ശുദ്ധീകരണം സംഭവിക്കാം. Nd:YAG ലേസർ ഫ്രീ-റണ്ണിംഗ് മോഡിലെ പരീക്ഷണ ഫലങ്ങൾ. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു സാധാരണ നിര ഘടന നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു.
തുടർച്ചയായ വേവ് ലേസർ (300 W സ്ഥിരമായ പവർ, 200 mm/s സ്കാൻ വേഗത, AISI 321H സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ) എന്ന ലേസർ ഉരുകിയ മേഖലയുടെ സൂക്ഷ്മഘടന.
(എ) മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും (ബി) വാക്വം കൺറ്റ്യൂണിയൻ വേവ് ലേസറിന്റെ ലേസർ മെൽറ്റിംഗ് സോണിന്റെ ഇലക്‌ട്രോൺ ബാക്ക്‌സ്‌കാറ്റർ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഇമേജും (സ്ഥിരമായ പവർ 100 W, സ്കാനിംഗ് വേഗത 200 mm/s, AISI 316L സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ) \ (\sim 2~\text {mbar }\).
അതിനാൽ, ലേസർ പൾസ് തീവ്രതയുടെ സങ്കീർണ്ണമായ മോഡുലേഷൻ തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നുവെന്ന് വ്യക്തമായി കാണിക്കുന്നു. ഈ പ്രഭാവം മെക്കാനിക്കൽ സ്വഭാവമാണെന്നും സാമ്പിളിലേക്ക് ആഴത്തിൽ ഉരുകിയതിന്റെ വികിരണ പ്രതലത്തിൽ നിന്ന് വ്യാപിക്കുന്ന അൾട്രാസോണിക് വൈബ്രേഷനുകളുടെ ഉത്പാദനം മൂലമാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് ഞങ്ങൾ വിശ്വസിക്കുന്നു. Ti-6Al-4V അലോയ് 26, സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ 34 എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള വിവിധ വസ്തുക്കളിൽ ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള അൾട്രാസൗണ്ട് നൽകുന്ന s, sonotrodes എന്നിവയുടെ ഫലം. സാധ്യമായ സംവിധാനം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ ഊഹിക്കപ്പെടുന്നു. തീവ്രമായ അൾട്രാസൗണ്ട് ശബ്ദസംബന്ധിയായ കാവിറ്റേഷന് കാരണമാകും. ഉരുകിയ വസ്തുക്കൾ, അതിന്റെ മുൻവശത്തെ മർദ്ദം ഏകദേശം \(100~\text {MPa}\) 69 വരെ എത്തുന്നു. അത്തരം ഷോക്ക് തരംഗങ്ങൾ ബൾക്ക് ലിക്വിഡുകളിൽ നിർണ്ണായക വലിപ്പത്തിലുള്ള ഖര-ഘട്ട ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ രൂപവത്കരണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിന് പര്യാപ്തമായേക്കാം, ഇത് ലെയർ-ബൈ-ലെയർ അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിന്റെ സാധാരണ നിര ധാന്യ ഘടനയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു.
ഇവിടെ, തീവ്രമായ സോണിക്കേഷൻ വഴി ഘടനാപരമായ പരിഷ്ക്കരണത്തിന് ഉത്തരവാദികളായ മറ്റൊരു സംവിധാനം ഞങ്ങൾ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. ഖരാവസ്ഥയ്ക്ക് തൊട്ടുപിന്നാലെയുള്ള മെറ്റീരിയൽ ദ്രവണാങ്കത്തിന് സമീപമുള്ള ഉയർന്ന താപനിലയിലും വളരെ കുറഞ്ഞ വിളവ് സമ്മർദ്ദത്തിലുമാണ്. തീവ്രമായ അൾട്രാസോണിക് തരംഗങ്ങൾ ഇപ്പോൾ ദൃഢമാക്കിയ ചൂടുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ധാന്യ ഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്താൻ പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രവാഹത്തിന് കാരണമാകും. എന്നിരുന്നാലും, വിശ്വസനീയമായ പരീക്ഷണ ഡാറ്റ \0} താപനില ആശ്രിതത്വത്തിൽ\~1 ചിത്രം 8).അതിനാൽ, അനുമാനം പരിശോധിക്കുന്നതിന്, ഉരുകൽ പോയിന്റിന് സമീപമുള്ള വിളവ് സമ്മർദ്ദ സ്വഭാവം വിലയിരുത്തുന്നതിന്, ഞങ്ങൾ AISI 316 L സ്റ്റീലിന് സമാനമായ Fe-Cr-Ni കോമ്പോസിഷന്റെ തന്മാത്രാ ഡൈനാമിക്സ് (MD) അനുകരണങ്ങൾ നടത്തി. വിളവ് സമ്മർദ്ദം കണക്കാക്കാൻ, ഞങ്ങൾ MD ഷിയർ സ്ട്രെസ് 70 2 ലെ വിശദമായ കണക്കുകൂട്ടൽ സാങ്കേതികത ഉപയോഗിച്ചു. , ഞങ്ങൾ 74-ൽ ​​നിന്ന് എംബഡഡ് ആറ്റോമിക് മോഡൽ (EAM) ഉപയോഗിച്ചു. 75,76 LAMMPS കോഡുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് MD സിമുലേഷനുകൾ നടത്തിയത്. MD സിമുലേഷന്റെ വിശദാംശങ്ങൾ മറ്റെവിടെയെങ്കിലും പ്രസിദ്ധീകരിക്കും. താപനിലയുടെ പ്രവർത്തനമെന്ന നിലയിൽ വിളവ് സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ MD കണക്കുകൂട്ടൽ ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 8-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
AISI ഗ്രേഡ് 316 ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനും മോഡൽ കോമ്പോസിഷനും എംഡി സിമുലേഷനുകൾക്കായുള്ള താപനിലയും. റഫറൻസുകളിൽ നിന്നുള്ള പരീക്ഷണാത്മക അളവുകൾ: (എ) 77, (ബി) 78, (സി) 79, (ഡി) 80, (ഇ) 81. സ്ട്രെസ്മെൻറ് മോഡൽ സ്ട്രെസ് സമയത്ത് സ്ട്രെസ്-82 എന്ന സ്ട്രെസ് ലൈൻ ആശ്രിതത്വത്തിന്റെ സമയത്ത് റഫർ ചെയ്യുക (f)82 അസിസ്റ്റഡ് അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം.
\(T>1500~\text {K}\) എന്നതിൽ വിളവ് സമ്മർദ്ദം \(40~\text {MPa}\) താഴെയായി കുറയുന്നതായി കാണാൻ കഴിയും. മറുവശത്ത്, ലേസർ സൃഷ്ടിച്ച അൾട്രാസോണിക് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് \(40~\text {MPa}\) കവിയുമെന്ന് കണക്കാക്കുന്നു (ചിത്രം 4b കാണുക), ഇത് ഖരരൂപത്തിലുള്ള ദ്രവ്യത്തിൽ പര്യാപ്തമാണ്.
SLM സമയത്ത് 12Cr18Ni10Ti (AISI 321H) ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ രൂപീകരണം സങ്കീർണ്ണമായ തീവ്രത-മോഡുലേറ്റഡ് പൾസ്ഡ് ലേസർ ഉറവിടം ഉപയോഗിച്ച് പരീക്ഷണാത്മകമായി അന്വേഷിച്ചു.
1, 3 അല്ലെങ്കിൽ 5 പാസുകൾക്ക് ശേഷം തുടർച്ചയായ ലേസർ വീണ്ടും ഉരുകുന്നത് കാരണം ലേസർ ഉരുകൽ മേഖലയിൽ ധാന്യത്തിന്റെ വലിപ്പം കുറയുന്നതായി കണ്ടെത്തി.
മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് മോഡലിംഗ് കാണിക്കുന്നത് അൾട്രാസോണിക് രൂപഭേദം സോളിഡിഫിക്കേഷൻ ഫ്രണ്ടിനെ ഗുണപരമായി ബാധിച്ചേക്കാവുന്ന പ്രദേശത്തിന്റെ കണക്കാക്കിയ വലുപ്പം \(1~\text {mm}\) വരെയാണ്.
AISI 316 ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന്റെ വിളവ് ശക്തി ദ്രവണാങ്കത്തിന് സമീപം \(40~\text {MPa}\) ആയി കുറഞ്ഞുവെന്ന് മൈക്രോസ്കോപ്പിക് MD മോഡൽ കാണിക്കുന്നു.
ലഭിച്ച ഫലങ്ങൾ സങ്കീർണ്ണമായ മോഡുലേറ്റഡ് ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് മെറ്റീരിയലുകളുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി നിർദ്ദേശിക്കുന്നു, കൂടാതെ പൾസ്ഡ് SLM ടെക്നിക്കിന്റെ പുതിയ പരിഷ്ക്കരണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനമായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കും.
Liu, Y. et al. ലേസർ സെലക്ടീവ് മെൽറ്റിംഗ് [J] വഴിയുള്ള ടിബി 2/അൽസി 10 എംജി കോമ്പോസിറ്റുകളുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറൽ പരിണാമവും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും.Alloys.compound.853, 157287. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157287 (2021).
ഗാവോ, എസ്. et al. 316L സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന്റെ ലേസർ സെലക്ടീവ് മെൽറ്റിംഗിന്റെ റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ഗ്രെയിൻ ബൗണ്ടറി എഞ്ചിനീയറിംഗ് [J].ജേണൽ ഓഫ് അൽമാ മാറ്റർ.200, 366–377.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.09.015 (2020).
ചെൻ, എക്‌സ്10, 15870.https://doi.org/10.1038/s41598-020-72627-x (2020).
Azarniya, A. et al. ലേസർ മെറ്റൽ ഡിപ്പോസിഷൻ (LMD) വഴി Ti-6Al-4V ഭാഗങ്ങളുടെ അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം: പ്രോസസ്സ്, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ. ജെ.Alloys.compound.804, 163–191.https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.255 (2019).
കുമാര, C. et al.അലോയ് 718-ന്റെ ഊർജ്ജ നിക്ഷേപം ഡയറക്‌റ്റ് ചെയ്‌ത ലേസർ മെറ്റൽ പൗഡറിന്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറൽ മോഡലിംഗ്
Busey, M. et al. Laser Shock Peening.science.Rep ചികിത്സിച്ച അഡിറ്റീവായി നിർമ്മിച്ച സാമ്പിളുകളുടെ പാരാമെട്രിക് ന്യൂട്രോൺ ബ്രാഗ് എഡ്ജ് ഇമേജിംഗ് പഠനം.11, 14919.https://doi.org/10.1038/s41598-021-94455-3 (2021).
Tan, X. et al.ഇലക്ട്രോൺ ബീം മെൽറ്റിംഗ് വഴി സങ്കലനമായി നിർമ്മിച്ച Ti-6Al-4V യുടെ ഗ്രേഡിയന്റ് മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും.Alma Mater Journal.97, 1-16.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016 (2015.06.03).