لیزر تھری ڈی پرنٹنگ کے بنیادی اصول
ایوی ایشن، ایرو اسپیس، نیویگیشن، گاڑیاں، مولڈ مینوفیکچرنگ، طبی آلات اور دیگر شعبوں میں دھاتی مواد کی اضافی مینوفیکچرنگ (3D پرنٹنگ) کی بہت زیادہ مانگ ہے۔فی الحال، دھاتی اضافی مینوفیکچرنگ کے عمل میں استعمال ہونے والے ہیٹ سورس میں لیزر بیم کے تین ہائی انرجی بیم، الیکٹران بیم، مائیکرو بیم پلازما اور سنٹرنگ ہیٹ ان پٹ وغیرہ شامل ہیں، جن میں لیزر بیم سب سے زیادہ استعمال ہونے والی ہائی انرجی ہے۔ دھاتی اضافی مینوفیکچرنگ کے میدان میں بیم گرمی کا ذریعہ۔الیکٹران بیم اور مائیکروبیم پلازما ہیٹ سورس کے مقابلے میں، لیزر بیم میں مخصوص مادی پوزیشن کے لیے ٹھیک جگہ، کم لاگت، اور دشاتمک عمل کے فوائد ہیں، جو دھاتی مواد کے فوری پگھلنے کا احساس کر سکتے ہیں اور فیوژن چینل لیپنگ کی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں۔ اور حصہ کی تشکیل.
لیزر تھری ڈی پرنٹنگ میں استعمال ہونے والے لیزرز میں فائبر لیزرز، سیمی کنڈکٹر لیزرز، Nd:YAG لیزرز، اور CO2 لیزرز شامل ہیں۔مختلف مواد مختلف طول موج کے مختلف لیزرز کو جذب کرتے ہیں۔عام طور پر، پرنٹنگ پولیمر بنیادی طور پر CO2 لیزر ہے، جبکہ دھاتی پاؤڈر کی 3D پرنٹنگ بنیادی طور پر فائبر لیزرز کا استعمال کرتی ہے.پروسیسنگ کے مختلف طریقوں کے مطابق، لیزر ایڈیٹیو مینوفیکچرنگ کو سلیکٹیو لیزر سنٹرنگ، سلیکٹیو لیزر پگھلنے، ڈائریکٹ میٹل لیزر سنٹرنگ، لیزر پاؤڈر ڈپازیشن، ڈائریکٹ میٹل ڈپوزیشن وغیرہ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ان میں سے، سلیکٹیو لیزر میلٹنگ (SLM) فی الحال سب سے زیادہ استعمال ہونے والی میٹل لیزر 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجیز میں سے ایک ہے۔سلیکٹیو لیزر میلٹنگ (SLM) پرنٹنگ ڈیوائس کا بنیادی ڈھانچہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔پرنٹ کرنے سے پہلے، 3D ماڈل کو تہہ کیا جاتا ہے اور پھر اسکین کی رفتار کا تعین کیا جاتا ہے۔پہلا قدم میز کو یکساں طور پر اسپاٹولا سے کھرچنا اور اس پر پاؤڈر کی تہہ لگانا ہے۔دوسرا مرحلہ، پاؤڈر کی اس تہہ پر مخصوص رفتار کو اسکین کرنے کے لیے لیزر کا استعمال کریں تاکہ اسے پگھلایا جا سکے اور پرنٹنگ کی ایک تہہ کو محسوس کیا جا سکے۔تیسرا مرحلہ، ٹیبل کو ایک پرت کے نیچے لے جائیں، اور پھر اوپر کی کارروائیوں کو سائیکل کریں، تاکہ پرنٹنگ کی تہہ نیچے سے اوپر تک اسٹیک ہو، تاکہ پرنٹ کرنے والے 3D حصے بن جائیں۔آکسیکرن کو روکنے کے لئے، پورے عمل میں کام کے چیمبر سے ہوا نکالنا اور اسے غیر فعال گیس سے بھرنا شامل ہے۔
SLM پرنٹنگ آلات کے بنیادی اصول
لیزر تھری ڈی پرنٹنگ میں لیزرز کی مانگ
لیزر تھری ڈی پرنٹنگ کے لیے لیزر کی مانگ بنیادی طور پر دو پہلوؤں سے ظاہر ہوتی ہے: ایک طرف، طاقت اور طاقت کا استحکام، دوسری طرف، بیم کا معیار اور جگہ کا سائز۔(1) پاور اور پاور استحکام 3D پرنٹنگ بنانے کا عمل بنیادی طور پر لیزر کے تھرمل اثر پر انحصار کرتا ہے، مواد کو پگھلانے کے لیے لیزر کی شدت ایک خاص توانائی کی حد سے زیادہ ہونی چاہیے، اس لیے لیزر کی اوسط آؤٹ پٹ پاور پر زیادہ توجہ دی جاتی ہے، جو لیزر کے پلس موڈ کے لیے حساس نہیں ہے، اس لیے اسے عام طور پر مسلسل فائبر لیزر استعمال کیا جاتا ہے، اور طاقت تقریباً 100W اور 1000W کے درمیان تقسیم ہوتی ہے۔ماڈل جتنا بڑا ہوگا، اتنی ہی زیادہ پرتیں ہوں گی، اور پرنٹ کا وقت اتنا ہی لمبا ہوگا۔عام دورانیہ چند گھنٹوں سے دسیوں گھنٹے تک ہوتا ہے۔لہذا، لیزرز کے طویل مدتی مستحکم آپریشن کے لئے اعلی ضروریات ہیں.اگر درجہ حرارت زیادہ ہو تو، دھات کا پاؤڈر زیادہ جل سکتا ہے، یا یہاں تک کہ دوسرے بنے ہوئے حصوں کو پگھل سکتا ہے۔درجہ حرارت کم ہے، دھاتی پاؤڈر اچھی طرح نہیں پگھلا ہے، چپکنا کافی نہیں ہے، اور تشکیل شدہ ممبر کی شکل برقرار نہیں رہ سکتی ہے۔لہذا، لیزر کی طاقت کا استحکام پرنٹ کے معیار کے لیے اہم ہے۔(2) بیم کوالٹی اور اسپاٹ سائز بیم کوالٹی اور اسپاٹ سائز پرنٹنگ کی درستگی کے کلیدی پیرامیٹرز میں سے ایک کی عکاسی کرتے ہیں۔تھری ڈی پرنٹنگ لیزر بیم اسکیننگ سے بنتی ہے، لیزر اسپاٹ جتنا چھوٹا ہوگا، اسکیننگ کی درستگی اتنی ہی زیادہ ہوگی، پرنٹ شدہ ماڈل کی ریزولوشن اتنی ہی زیادہ ہوگی، اور پرنٹ شدہ حصے کی سطح اتنی ہی نازک ہوگی جو ننگی آنکھ کو دکھائی دیتی ہے۔بیم ماس عام طور پر BPP یا M2 کی خصوصیت رکھتا ہے، M2 1 کے جتنا قریب ہوتا ہے، اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ شہتیر کا معیار جتنا بہتر ہوگا، لیزر توانائی اتنی ہی زیادہ مرتکز ہوگی، ارد گرد کی حرارت پر اتنا ہی کم اثر پڑے گا۔ایک ہی وقت میں، شہتیر کا معیار جتنا بہتر ہوگا، متعلقہ ڈائیورجنس زاویہ اتنا ہی چھوٹا ہوگا، اور فوکسڈ اسپاٹ اسی مناسبت سے چھوٹا ہوگا۔
GW لیزر اور فاسٹفارم کا 3D پرنٹنگ کے میدان میں ریسرچ
GW Laser Tech، 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کے عروج کے ساتھ، ہائی برائٹ نیس فائبر لیزرز میں عالمی رہنما کے طور پر، اس ایپلی کیشن کے میدان میں بھی سرگرمی سے تلاش کر رہا ہے، 3D پرنٹنگ ایپلی کیشنز کے لیے 500W سنگل موڈ 10μm/14μm CW فائبر لیزر لانچ کر رہا ہے۔ طبی آلات، آٹوموٹو پارٹس، ایرو اسپیس اور دیگر شعبے۔ان میں سے، 10μm اور 14μm مختلف بنیادی قطر کا سائز اسپاٹ کے سائز کا تعین کرتا ہے، جو بنیادی طور پر لیزر پاور کی کثافت کو متاثر کرتا ہے، یعنی روشنی کی توانائی فی یونٹ رقبہ، اسی پاور کے حالات میں، اسپاٹ کا سائز جتنا چھوٹا ہوتا ہے، لیزر اتنا ہی بڑا ہوتا ہے۔ پاور کثافت، اور اعلی طاقت کی کثافت کی جگہ اعلی پگھلنے والے نقطہ یا اعلی عکاسی دھاتی پاؤڈر پرنٹ کرنے کے لئے موزوں ہے.
▲ GW لیزر 500W سنگل موڈ 10μm فائبر لیزر مصنوعات کے فوائد:
➢ انتہائی پتلا، ہلکا پھلکا ڈیزائن، 19 انچ 1.5U اونچائی کا ڈیزائن، وزن <20kg، کمپیکٹ ڈھانچہ، چھوٹا سائز، ہلکا وزن، بے مثال انضمام کی سہولت اور لچکدار استعداد فراہم کرتا ہے۔
➢ پروڈکٹ کا ڈھانچہ ایک بند ڈیزائن کو اپناتا ہے، جو 3D پرنٹنگ ماحول، IP65 تحفظ کی سطح کے لیے لیزر کی مجموعی وشوسنییتا کو بہت بہتر بناتا ہے، اور سخت ماحول جیسے کہ اعلی درجہ حرارت، زیادہ نمی، اور زیادہ دھول میں کام کرنا جاری رکھ سکتا ہے۔
➢ زیادہ سے زیادہ طاقت 500W ہے، جو کہ عام طور پر استعمال ہونے والے دھاتی مواد جیسے کہ آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیل، مارٹینیٹک سٹینلیس سٹیل، ٹائٹینیم الائے، نکل پر مبنی سپر الائے، ایلومینیم الائے، میگنیشیم الائے وغیرہ بنانے کے لیے کافی ہے۔
➢ الٹرا لانگ پرنٹنگ کے عمل کی مستقل مزاجی کو یقینی بنانے کے لیے بجلی کا اچھا استحکام، اتار چڑھاؤ فی گھنٹہ <0.5%۔
➢ اچھی بیم کوالٹی، M2<1.1، سنگل موڈ 10/14μm فائبر آؤٹ پٹ، چھوٹی آؤٹ پٹ اسپاٹ، اعلی پرنٹنگ کی درستگی۔
FastForm ایک کمپنی ہے جو 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی اور آلات کی تحقیق اور ترقی میں مہارت رکھتی ہے، جو اعلی درجے کی تیز رفتار پروٹو ٹائپنگ خدمات اور معاون حل فراہم کر سکتی ہے۔اس نے GW لیزر کے ساتھ گہرائی سے تعاون قائم کیا ہے، اور مستقبل میں ایرو اسپیس، آٹوموٹو ماڈلز، بائیو میڈیسن اور دیگر شعبوں میں 3D پرنٹنگ ٹیسٹ اور اہم اجزاء پر تحقیق کرے گا۔FF-M140 سنگل لیزر مصنوعات، FF-M150 تدریسی خصوصی ماڈل، FF-M180D ڈوئل لیزر اورل اسپیشل ماڈل، FF-M300H 1000W ہائی پاور لیزر انڈسٹریل ماڈل، FF-M500 ڈوئل لیزر ماڈل، FF-M800 چار لیزر مصنوعات، اور یہ سب بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل کرتے ہیں، اپنی مرضی کے مطابق لوکلائزیشن حل کی حمایت کرتے ہیں۔آزادانہ طور پر تیار کردہ ملٹی لیزر سلائسنگ اور پاتھ جنریشن سافٹ ویئر فاسٹ لیئر۔سامان مکمل طور پر خود بخود کنٹرول اور غیر حاضر ہے۔▲ Mesothesonic مینوفیکچرنگ FF-M180D ڈوئل لیزر میٹل 3D پرنٹر اس پروڈکٹ کے درج ذیل اہم فوائد ہیں: ➢ دو طرفہ اور متغیر رفتار پاؤڈر بچھانے کی ٹیکنالوجی، زیادہ پاؤڈر کا استعمال۔➢ آزاد سافٹ ویئر ڈویلپمنٹ، خودکار سلائسنگ اور پاتھ پلاننگ کی ایک کلک پر تکمیل۔➢ بلٹ ان کیمرہ، دور سے مکمل طور پر خودکار کنٹرول حاصل کر سکتا ہے، بغیر توجہ کے آپریشن۔➢ سازوسامان مضبوط استحکام اور آسان تنصیب کے ساتھ مربوط ویلڈڈ ڈھانچے کو اپناتا ہے۔
▲ FASTFORM FF-M180D GW 500W لیزر 3D پرنٹنگ مصنوعات کے ساتھ
3D پرنٹنگ انڈسٹری کی موجودہ صورتحال اور ترقی کے امکانات
اس وقت تھری ڈی پرنٹنگ تیز رفتار پروٹو ٹائپنگ کے دور میں داخل ہو چکی ہے، چائنا کمرشل انڈسٹری ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کے اعدادوشمار کے مطابق، 2021 میں ڈاؤن اسٹریم ایپلی کیشن فیلڈ میں مشینری کی صنعت کا سب سے بڑا تناسب ہے، جو 17.5 فیصد تک پہنچ گیا، اس کے بعد کنزیومر الیکٹرانکس ( 16.6%) اور آٹوموبائل (16.1%)۔کنزیومر الیکٹرانکس اور آٹوموٹو انڈسٹریز کی تیزی سے ترقی کے ساتھ، ان دونوں شعبوں میں تھری ڈی پرنٹنگ کے اطلاق کے علاقوں کو مستقبل میں مزید وسیع کیا جائے گا۔
صنعتی پیمانے کے لحاظ سے، CIC کے پروجیکشن کے مطابق، 2021-2025 میں 3D پرنٹنگ کی اوسط سالانہ کمپاؤنڈ نمو تقریباً 26.59 فیصد ہے، اور یہ 2025 میں 70.1 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی۔ 3D پرنٹنگ تین پہلوؤں کا احاطہ کرتی ہے: آلات، مواد اور خدمات، جن میں سے زیادہ تر پرنٹنگ کا سامان ہے۔CCID کی طرف سے جاری کردہ اعداد و شمار کے مطابق، 2020 میں چین کی 3D پرنٹنگ کے آلات کی صنعت کا پیمانہ 9.254 بلین یوآن ہے، جو کہ سب سے زیادہ تناسب ہے۔اس وقت، 3D پرنٹنگ کے آلات کی قیمت اب بھی نسبتاً زیادہ ہے، ایک طرف، یہ غیر ملکی پیٹنٹ اور اجارہ داریوں سے نکلتی ہے، دوسری طرف، کیونکہ چین کی 3D صنعت دیر سے شروع ہوئی، مانگ کم ہے، اور خود مختاری کی ڈگری بہت کم ہے۔ کمچین کی اعلیٰ درجے کی مینوفیکچرنگ انڈسٹری کی اپ گریڈنگ اور ترقی، ٹیکنالوجی کی ترقی اور لاگت میں کمی کے ساتھ، چین کی تھری ڈی پرنٹنگ انڈسٹری مستقبل میں لوکلائزیشن میں اضافے کا رجحان دکھائے گی۔ڈیوائس مینوفیکچررز کے درمیان قریبی تعاون 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کے پیمانے کو چلانے کے لیے اہم ہے۔Guanghui لیزر نہ صرف لیزر مصنوعات کی ٹیکنالوجی کی تحقیق اور جدت پر توجہ مرکوز کرتا ہے، بلکہ لیزر پروسیسنگ ٹیکنالوجی کے شعبے میں بھی مسلسل تحقیق کرتا ہے، اور صارفین کو ایپلی کیشن کے مسائل حل کرنے میں مدد کرنے کے لیے پرعزم ہے۔چین میں تھری ڈی پرنٹنگ کا سامان تیار کرنے والے ایک سرکردہ ادارے کے طور پر، مائیکرون اسپیڈ مینوفیکچرنگ تھری ڈی پرنٹنگ کے تمام پہلوؤں سے واقف ہے، اور پیشہ ورانہ تھری ڈی پرنٹنگ کے شعبے میں صارفین کو اعلیٰ درجے کی مصنوعات فراہم کرنے کے لیے کنسلٹنٹس کی ایک تجربہ کار ٹیم رکھتی ہے۔مستقبل میں، Guanghui لیزر چین میں لیزر 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کے استعمال اور ترقی کو فروغ دینے اور صنعتی اپ گریڈنگ میں مدد کرنے کے لیے Us Light Speed Manufacturing کے ساتھ کام کرے گا۔
پوسٹ ٹائم: فروری-24-2022