L-PBF프로세스와의 차이점

  • 레이저 source대신 사용되는 전자빔
    – 진공 챔버에서 공정 발생
    – 더 큰층 / 분말 크기로 인해 빌드 속도는 높아지지만 표면 조도는 낮아짐
    – 고온에서 공정 발생
    – 낮은 잔류 응력 및 더 조밀 한 미세 구조
  • SEBM 프로세스 모델링
    – 전자빔의 깊이 기반 흡수
    – 볼링 및 불균일성과 같은 용융 풀(Melt pool) 결함과 관련

스캔 전략 및 공극 형성

  • Ti-6Al-4V에서 다중 트랙 및 다중 레이어의 SEBM 프로세스를 조사한 연구
    – 분말 확산의 DEM모델과 분말 용융의 CFD모델 통합
  • 스캔 전략은 공극의 영향을 미침

공극 형성의 성향 : 다중 트랙의 다중 레이어

  • 단방향 케이스 (그림 a)
    – 두 스캔 경로의 중간 부근에 보이드가 형성됨
    – 이 위치에서 분말 입자의 두꺼운 층과 낮은 에너지 밀도
  • 반대 방향 케이스 (그림 b)
    – 두 번째 레이어 트랙의 시작 근처에 추가 빈 공간이 있는 중심으로부터 빈 위치 오프셋
    – 시작점 근처의 녹는 깊이는 트랙을 따라 멀어짐
    – 가장자리 근처의 공극은 단방향보다 반대 방향의 겨우 더 뚜렷함
  • 레이어별 회전 스캔 전략
    – 중심선 사이의 중간 지점에서 첫 번째 및 두 번째 레이어에서 보이드가 관찰
    – 공극은 θ = 0 ° 및 θ = 180 °에서 더 일반적
  • 레이어 별 인터레이스 스캔 전략
    – 두 번째 레이어 스캔 라인은 첫 번째 레이어 스캔라이의 중심을 따라 놓임
    – 두 번째 레이어 스캔 위치로 인한 보이드 제거에 보다 효과적임