선택적 전자 빔 용해란?

  • L-PBF 프로세스와 매우 유사하지만 몇 가지 주요 차이점이 존재함
    – 레이저 소스 대신 사용되는 전자 빔
    – 진공 챔버에서 공정이 발생
    – 더 큰 층 / 분말 크기로 인해 만드는 속도는 높아지지만 표면 조도는 낮아짐
    – 고온에서 공정이 발생
    – 낮은 잔류 응력 및 더 조밀한 미세 구조
  • SEBM 프로세스 모델링
    – 깊이는 전자빔의 흡수를 기반함
    – 볼링이나 불균일성과 같은 용융지 결함은 여전히 연관됨

스캔 전략 및 빈 공간 형성

  • Ti-6Al-4V에서 다중 트랙 및 다중 레이어의 SEBM 프로세스를 조사한 연구
    – 분말 확산의 이산 소자 방법 (DEM) 모델과 분말 용융의 (CFD) 모델을 통합
  • 스캔 전략은 빈 공간의 심각성에 어떤 영향을 미칠까?

빈 공간 형성의 성향

  • 여러 트랙의 여러 레이어
    1. 단방향 케이스 (a)
    – 두 스캔 경로의 중간 부근에 빈 공간이 형성됨
    – 이 위치에서는 분말 입자의 두꺼운 층과 낮은 에너지 밀도를 가짐
    2. 반대 방향 케이스 (b)
    – 두 번째 레이어 트랙의 시작 근처에 추가로 빈 공간이 있는 중심으로부터 빈 위치 오프셋
    – 시작점 근처의 녹는 깊이는 트랙을 따라 멀어짐
    – 가장자리 근처의 빈 공간은 단방향보다 반대 방향의 경우 더 뚜렷함
  • 레이어 별로 회전하며 스캔하는 전략
    – 중심선 사이의 중간 지점에서 첫 번째 및 두 번째 레이어에서 빈 공간이 관찰 됨
    -빈 공간은 θ=0° 및 θ=180°에서 더 일반적임
  • 레이어 별로 엮어가며 스캔하는 전략
    – 제 2층 스캔 라인은 제 1층 스캔 라인의 중심을 따라 놓임
    – 두 번째 레이어 스캔 위치로 인한 빈 공간 제거가 보다 효과적임