Panduan Lengkap untuk Directed Energy Deposition (DED) dalam Pencetakan 3D – Directed Energy Deposition (DED) adalah proses pencetakan 3D yang lebih kompleks, biasanya digunakan untuk memperbaiki atau menambahkan bahan tambahan ke komponen yang sudah ada. Sangat mungkin untuk membuat bagian dari awal menggunakan teknologi ini, tetapi sering digunakan untuk aplikasi industri seperti memperbaiki bilah turbin atau baling-baling yang telah rusak.
Panduan Lengkap untuk Directed Energy Deposition (DED) dalam Pencetakan 3D
directenergycentre – Mirip dengan beberapa teknologi Powder Bed Fusion (PBF) (seperti LPBF atau EBM ), Deposisi Energi Terarah menggunakan sumber energi terfokus, seperti sinar laser atau elektron untuk melelehkan material. Namun, materialnya meleleh pada saat yang sama saat diendapkan oleh nosel. Di satu sisi, teknologi ini berada di garis depan ekstrusi material dan fusi bedak bubuk.
Anda harus mencatat bahwa teknologi ini sering disebut dengan nama lain seperti Laser Engineered Net Shaping (LENS), Direct Metal Deposition (DMD), Electron Beam Additive Manufacturing (EBAM), dll. tergantung pada aplikasi atau metode tertentu.
Bagaimana cara kerja teknologi Directed Energy Deposition?
Seperti halnya teknik pencetakan 3D lainnya, desain suatu bagian dimulai dengan pembuatan model 3D menggunakan perangkat lunak CAD . Bagian tersebut kemudian dipotong menjadi banyak lapisan dengan perangkat lunak pengiris , yang mewakili berbagai lapisan bahan yang diperlukan untuk membentuk potongan tersebut.
Teknik ini bekerja dengan mendepositkan material ke dasar atau komponen yang sedang diperbaiki melalui nosel yang dipasang pada lengan multi sumbu (biasanya 4 atau 5). Bahan logam yang diumpankan ke nosel tersedia dalam bentuk bubuk atau kawat. Saat disimpan, sumber panas melelehkan material secara bersamaan, biasanya menggunakan laser, berkas elektron, atau busur plasma. Prosedur ini dilakukan berulang kali, hingga lapisan-lapisan tersebut memadat dan membuat atau memperbaiki suatu objek.
Dalam kasus sistem berbasis berkas elektron, prosesnya harus dilakukan dalam ruang hampa untuk mencegah elektron berinteraksi dengan atau dibelokkan oleh molekul udara. Sistem berbasis laser membutuhkan ruang yang sepenuhnya inert jika bekerja dengan logam reaktif, membutuhkan sejumlah besar gas dan waktu untuk mencapai tingkat oksigen yang diinginkan. Sebagai alternatif, dimungkinkan untuk menggunakan selubung gas pelindung, yang cukup untuk melindungi logam yang disimpan dari kontaminasi.
Baca Juga : Direct Energy: Panduan Lengkap Untuk Anda
Bahan dan Aplikasi
Benar bahwa proses ini biasanya digunakan dengan logam, dalam bentuk bubuk atau kawat. Namun, DED juga dapat digunakan dengan polimer dan keramik. Misalnya, AREVO menggunakan Polymer DED dengan filamen serat karbon untuk membuat komponen komposit ringan untuk aplikasi penggunaan akhir. Filamen termoplastik dilebur oleh sumber panas dan dipadatkan oleh roller untuk menghasilkan lapisan-lapisan objek.
Untuk logam, hampir semua logam yang dapat dilas dapat dicetak 3D dengan DED. Itu termasuk titanium dan paduan titanium, inconel, tantalum, tungsten, niobium, baja tahan karat, aluminium, dll. Kawat yang digunakan biasanya berdiameter 1-3 mm dan ukuran partikel bubuk mirip dengan yang digunakan dalam proses metalurgi serbuk, antara 50 dan 150 mikron.
Seperti disebutkan sebelumnya, salah satu aplikasi unik dari teknologi ini adalah memungkinkan untuk memperbaiki bagian logam yang rusak. Menurut ASTM International : “DED memiliki kemampuan untuk memproduksi komponen yang relatif besar (volume build > 1000 mm³) yang memerlukan peralatan minimal dan pemrosesan sekunder yang relatif kecil. Selain itu, proses DED dapat digunakan untuk menghasilkan komponen dengan gradien komposisi, atau struktur hibrid yang terdiri dari beberapa material yang memiliki komposisi dan struktur berbeda.”
Pasar Utama
Saat ini, pasar menghitung beberapa produsen printer DED 3D. BeAM adalah salah satu pemain utama di bidang ini, mereka menawarkan tiga solusi yaitu Magic 80, serta Modulo 250 dan 450, semuanya menggunakan laser sebagai sumber panas. Pabrikan lain yang membuat mesin DED laser termasuk Trumpf, Optomec, FormAlloy, DMG Mori, InssTek, Relativitas, dll.
Dalam hal sistem DED berkas elektron, EBAM adalah teknologi yang dikomersialkan oleh Sciaky Inc., mereka menawarkan sebanyak 5 mesin berbeda dan juga kemungkinan untuk membuat sistem kustom Anda sendiri. Pabrikan lain adalah Evobeam GmbH. Akhirnya, produsen printer 3D plasma arc DED termasuk Norsk Titanium, WAAM, GEFERTEC, Prodways dan Lincoln Electric.