دھاتی 3D پرنٹنگ میں فائبر لیزر کے استعمال کی تلاش

دی اضافی مانوایوی ایشن، ایرو اسپیس، نیویگیشن، گاڑیاں، مولڈ مینوفیکچرنگ، طبی آلات وغیرہ کے شعبوں میں دھاتی مواد کی فیکچرنگ (3D پرنٹنگ) کے عمل کی بہت زیادہ مانگ ہے۔ فی الحال، دھاتی اضافی تیاری کے عمل میں استعمال ہونے والے حرارتی ذرائع میں تین اعلی توانائی والے بیم، یعنی لیزر بیم، الیکٹران بیم، اور مائیکرو انرجی بیم شامل ہیں۔ ان میں سے، لیزر بیم دھاتی اضافی مینوفیکچرنگ کے میدان میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ہائی انرجی بیم ہیٹ سورس ہے۔ الیکٹران بیم اور مائیکرو بیم پلازما حرارت کے ذرائع کے مقابلے میں، لیزر بیم میں فائن اسپاٹ، کم قیمت کے فوائد ہیں، اور اسے مخصوص مادی پوزیشن کی طرف لے جایا جا سکتا ہے۔ یہ دھاتی مواد کی فوری پگھلائی حاصل کر سکتا ہے اور پگھلنے والے چینل کے اوورلیپ اور حصے کی تشکیل کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے۔

لیزر تھری ڈی پرنٹنگ کے بنیادی اصول

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 لیزرز کو مختلف طریقے سے جذب کرتے ہیں۔ عام طور پر، CO2 لیزرز پولیمر پرنٹ کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، جبکہ فائبر لیزر دھاتی پاؤڈر پرنٹ کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔

مختلف پروسیسنگ طریقوں کے مطابق، لیزر ایڈیٹیو مینوفیکچرنگ کو سلیکٹیو لیزر سنٹرنگ، سلیکٹیو لیزر پگھلانے، ڈائریکٹ میٹل لیزر سنٹرنگ، لیزر پاؤڈر ڈیپوزیشن، ڈائریکٹ میٹل ڈیپوزیشن، وغیرہ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

سلیکٹیو لیزر میلٹنگ (SLM) پرنٹنگ ڈیوائس کا بنیادی ڈھانچہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ پرنٹنگ سے پہلے، 3D ماڈل کو تہہ دار کیا جانا چاہیے اور پھر اسکیننگ کی رفتار کا تعین کرنا چاہیے۔ پہلا قدم یہ ہے کہ ورک بینچ کو کھرچنے والے کے ساتھ یکساں طور پر کھرچنا اور اس پر پاؤڈر کی ایک تہہ پھیلانا ہے۔ دوسرا مرحلہ یہ ہے کہ پاؤڈر کی اس تہہ پر لیزر کے ذریعے ایک مخصوص رفتار کو پگھلا کر ایک پرت کو پرنٹ کیا جائے۔ تیسرا مرحلہ ورک بینچ کو ایک پرت کے نیچے منتقل کرنا ہے، اور پھر پرنٹنگ لیئرز کو نیچے سے اوپر تک اسٹیک کرنے کے لیے اوپر والے آپریشن کو دہرائیں، اس طرح پرنٹ کرنے کے لیے 3D حصہ بنتا ہے۔ آکسیکرن کو روکنے کے لیے، پورے عمل کے دوران کام کرنے والے چیمبر کو خالی کرنا اور غیر فعال گیس سے بھرنا چاہیے۔

لیزر تھری ڈی پرنٹنگ میں لیزرز کی مانگ
لیزر تھری ڈی پرنٹنگ میں لیزر کی مانگ بنیادی طور پر دو پہلوؤں سے ظاہر ہوتی ہے: ایک طرف، طاقت اور طاقت کا استحکام، اور دوسری طرف، بیم کا معیار اور جگہ کا سائز۔

01 طاقت اور طاقت کا استحکام

3D پرنٹنگ 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۔ لہذا، یہ لیزر کی اوسط آؤٹ پٹ پاور پر زیادہ توجہ دیتا ہے اور لیزر کے پلس موڈ کے لیے حساس نہیں ہے۔ لہذا، مسلسل فائبر لیزرز عام طور پر استعمال کیے جاتے ہیں، اور طاقت تقریبا 100W اور 1000W کے درمیان تقسیم کی جاتی ہے.
جتنا بڑا ماڈل اور زیادہ پرتیں ہوں گی، پرنٹنگ کا وقت اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ دورانیہ عام طور پر چند گھنٹوں سے لے کر درجنوں گھنٹے تک ہوتا ہے۔ لہذا، لیزر کے طویل مدتی مستحکم آپریشن پر اعلی ضروریات رکھی جاتی ہیں. اگر درجہ حرارت بہت زیادہ ہے تو، دھات کا پاؤڈر زیادہ جل سکتا ہے اور یہاں تک کہ دوسرے بنے ہوئے حصوں کو بھی پگھل سکتا ہے۔ اگر درجہ حرارت بہت کم ہے تو، دھاتی پاؤڈر مکمل طور پر پگھلا نہیں ہے، بانڈنگ فورس ناکافی ہے، اور تشکیل شدہ جزو کی شکل برقرار نہیں رہ سکتی ہے۔ لہذا، لیزر کی طاقت استحکام پرنٹنگ کے معیار کے لئے اہم ہے.

02 بیم کا معیار اور جگہ کا سائز

بیم کی کوالٹی اور اسپاٹ سائز ان کلیدی پیرامیٹرز میں سے ایک ہیں جو پرنٹنگ کی درستگی کو ظاہر کرتے ہیں۔ تھری ڈی پرنٹنگ لیزر بیم اسکیننگ کے ذریعے 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۔
بیم کا معیار عام طور پر BPP یا M2 کی طرف سے خصوصیات ہے. M2 1 سے جتنا قریب ہوگا، بیم کا معیار اتنا ہی بہتر ہوگا، لیزر توانائی اتنی ہی زیادہ مرتکز ہوگی، اور آس پاس کے علاقے پر گرمی کا اثر اتنا ہی کم ہوگا۔ ایک ہی وقت میں، بیم کا معیار جتنا بہتر ہوگا، متعلقہ ڈائیورجنس زاویہ اتنا ہی چھوٹا ہوگا، اور توجہ مرکوز کرنے والی جگہ اتنی ہی چھوٹی ہوگی۔

3D پرنٹنگ کے میدان میں 03 GW لیزر ٹیک اور FASTFORM کی تلاش
GW Laser Tech، ہائی برائٹ نیس فائبر لیزرز میں دنیا کے رہنما کے طور پر، اس ایپلی کیشن کے میدان کو بھی فعال طور پر دریافت کیا ہے 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی، اور 3D پرنٹنگ ایپلی کیشنز کے لیے ایک 500W سنگل موڈ 10μm/14μm مسلسل فائبر لیزر لانچ کیا، جس میں طبی آلات، آٹوموٹیو پارٹس، ایرو اسپیس اور دیگر شعبوں کو نشانہ بنایا گیا۔

ان میں، 10μm اور 14μm کے مختلف بنیادی قطر اسپاٹ سائز کا تعین کرتے ہیں، جو بنیادی طور پر لیزر پاور کی کثافت کو متاثر کرتا ہے، یعنی فی یونٹ رقبہ پر روشنی کی توانائی کی مقدار۔ اسی پاور کنڈیشنز میں، اسپاٹ کا سائز جتنا چھوٹا ہوگا، لیزر پاور کثافت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ ہائی پاور کثافت کے دھبے دھاتی پاؤڈر کو زیادہ پگھلنے والے پوائنٹس یا اعلی عکاسی کے ساتھ پرنٹ کرنے کے لیے موزوں ہیں۔

مصنوعات کے فوائد:

➢ انتہائی پتلا اور ہلکا پھلکا ڈیزائن، 19 انچ 1.5U اونچائی کا ڈیزائن، وزن

➢ پروڈکٹ کا ڈھانچہ ایک بند ڈیزائن کو اپناتا ہے، جس کا مقصد 3D پرنٹنگ ماحول ہے، جس سے لیزر کی مجموعی وشوسنییتا، IP65 تحفظ کی سطح کو بہت بہتر بنایا جاتا ہے، اور یہ سخت ماحول جیسے کہ اعلی درجہ حرارت، زیادہ نمی اور زیادہ دھول میں مسلسل کام کر سکتا ہے۔

➢ زیادہ سے زیادہ طاقت 500W ہے، جو عام دھاتی مواد جیسے کہ آسنیٹک سٹینلیس سٹیل، مارٹینیٹک سٹینلیس سٹیل، ٹائٹینیم الائے، نکل پر مبنی ہائی ٹمپریچر مصر، ایلومینیم الائے، میگنیشیم الائے، وغیرہ بنانے کے لیے کافی ہے۔

➢ اچھا پاور استحکام، اتار چڑھاؤ فی گھنٹہ

➢ اچھی بیم کوالٹی، M2

FASTFORM (FastForm) ایک کمپنی ہے جو 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی اور آلات کی تحقیق اور ترقی میں مہارت رکھتی ہے، اور تیز رفتار پروٹو ٹائپنگ خدمات اور معاون حل فراہم کر سکتی ہے۔ ہم نے Guanghui Laser کے ساتھ گہرا تعاون قائم کیا ہے، اور مستقبل میں ایرو اسپیس، آٹوموبائل ماڈلز، بائیو میڈیسن وغیرہ کے شعبوں میں 3D پرنٹنگ کے تجربات اور اہم حصوں پر تحقیق کریں گے۔ ہم نے FF-M140 سنگل لیزر پروڈکٹس، FF-M150 تدریسی مخصوص ماڈلز، FF-M180D ڈوئل لیزر ڈینٹل مخصوص ماڈلز، FF-M300H 1000W ہائی پاور لیزر انڈسٹریل ماڈلز، FF-M500 ڈوئل لیزر ماڈلز، اور FF-M500 ڈوئل لیزر ماڈلز، اور FF-laserdpro ​​کی چار اور بڑے پیمانے پر سپورٹ کی گئی ہیں۔ اپنی مرضی کے مطابق لوکلائزیشن حل۔ ہم نے آزادانہ طور پر FastLayer، ایک ملٹی لیزر سلائسنگ اور پاتھ جنریشن سافٹ ویئر تیار کیا۔ سامان مکمل طور پر خودکار اور غیر حاضر ہے۔

اس پروڈکٹ کے درج ذیل اہم فوائد ہیں:

➢ دو طرفہ اور متغیر رفتار پاؤڈر پھیلانے والی ٹیکنالوجی، اعلی پاؤڈر کے استعمال کی شرح۔

➢ ایک کلک کے ساتھ خودکار سلائسنگ اور پاتھ پلاننگ مکمل کرنے کے لیے آزادانہ طور پر تیار کردہ سافٹ ویئر۔

➢ اس کے اپنے کیمرے کے ساتھ آتا ہے، جو مکمل طور پر خودکار کنٹرول اور دور سے بغیر کسی آپریشن کا احساس کر سکتا ہے۔

➢ سازوسامان ایک مربوط ویلڈنگ ڈھانچہ اپناتا ہے، جو انتہائی مستحکم اور نصب کرنا آسان ہے۔

3D پرنٹنگ انڈسٹری کی موجودہ حیثیت اور ترقی کے امکانات
اس وقت تھری ڈی پرنٹنگ تیزی سے پروٹو ٹائپنگ کے دور میں داخل ہو چکی ہے۔ چائنا بزنس انڈسٹری ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کے اعدادوشمار کے مطابق، مشینری کی صنعت 2021 میں ڈاؤن اسٹریم ایپلی کیشن فیلڈز کا سب سے بڑا تناسب ہے، جو 17.5 فیصد تک پہنچ گئی، اس کے بعد کنزیومر الیکٹرانکس (16.6%) اور آٹوموبائلز (16.1%) ہیں۔ کنزیومر الیکٹرانکس اور آٹو موٹیو انڈسٹری کی تیز رفتار 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، چائنا انوسٹمنٹ نیٹ ورک کی پیشن گوئی کے مطابق: 2021 سے 2025 تک 3D پرنٹنگ کی اوسط سالانہ کمپاؤنڈ نمو تقریباً 26.59 فیصد ہوگی، اور یہ 2025 میں 70.1 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی۔

3D پرنٹنگ تین پہلوؤں کا احاطہ کرتی ہے: سامان، مواد اور خدمات، جن میں پرنٹنگ کا سامان سب سے زیادہ حصہ رکھتا ہے۔ CCID کے جاری کردہ اعداد و شمار کے مطابق، 2020 میں چین کی 3D پرنٹنگ کے آلات کی صنعت کا پیمانہ 9.254 بلین یوآن تھا، جو کہ سب سے بڑا تناسب ہے۔

اس وقت، 3D پرنٹنگ کے سامان کی قیمت اب بھی نسبتا زیادہ ہے. ایک طرف، یہ غیر ملکی پیٹنٹ اور اجارہ داریوں کی وجہ سے ہے. دوسری طرف، اس کی وجہ یہ ہے کہ میرے ملک کی 3D صنعت دیر سے شروع ہوئی، مانگ کم ہے، اور خود مختاری کی ڈگری کم ہے۔ میرے ملک کی اعلیٰ درجے کی مینوفیکچرنگ انڈسٹری کی اپ گریڈنگ اور ترقی، ٹیکنالوجی کی ترقی اور لاگت میں کمی کے ساتھ، میرے ملک کی تھری ڈی پرنٹنگ انڈسٹری مستقبل میں لوکلائزیشن میں اضافے کا رجحان دکھائے گی۔ 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کی بڑے پیمانے پر ترقی کو فروغ دینے کے لیے سازوسامان کے مینوفیکچررز کے درمیان قریبی تعاون بہت ضروری 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 تلاش جاری رکھے ہوئے ہے، اور صارفین کو درخواست کے مسائل حل کرنے میں مدد کرنے کے لیے پرعزم ہے۔ ایک سرکردہ گھریلو 3D پرنٹنگ کا سامان بنانے والے کے طور پر، FASTFORM 3D پرنٹنگ کے تمام پہلوؤں سے واقف ہے اور اس کے پاس 3D پرنٹنگ کے شعبے میں صارفین کو پیشہ ورانہ اعلیٰ مصنوعات فراہم کرنے کے لیے ایک تجربہ کار مشاورتی ٹیم ہے۔ مستقبل میں، Guanghui Laser FASTFORM کے ساتھ چین میں لیزر 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کے استعمال اور ترقی کو فروغ دینے اور صنعت کو اپ گریڈ کرنے میں مدد کے لیے کام کرے گا۔ ماخذ: Guanghui لیزر مصنف: درخواست انجینئر Gu Jiaxing