लीनियर आर्क एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग निर्देशित ऊर्जा जमाव 3डी प्रिंटिंग की श्रेणी से संबंधित है। डीईडी तकनीक एक धातु 3डी प्रिंटिंग तकनीक है जिसमें मल्टी-एक्सिस आर्म पर लगे नोजल के माध्यम से धातु सामग्री को पाउडर या रैखिक रूप में जमा करना शामिल है। एक केंद्रित ऊर्जा स्रोत, यानी लेजर, इलेक्ट्रॉन बीम, या प्लाज्मा का उपयोग सामग्री को पिघलाने के लिए किया जाता है क्योंकि इसका उपयोग परत दर परत भाग के निर्माण के लिए किया जाता है। WAAM के मामले में, आर्क का उपयोग गर्मी स्रोत के रूप में किया जाता है, जो आर्क वेल्डिंग से प्रेरित होता है।
WAAM तकनीक रोबोटिक सिस्टम का उपयोग करके विभिन्न स्वचालित वेल्डिंग प्रौद्योगिकियों के सिद्धांत पर आधारित है: धातु अक्रिय गैस या धातु सक्रिय गैस, टंगस्टन अक्रिय गैस या प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग तार। एमआईजी से प्राप्त कोल्ड मेटल ट्रांसफर वेल्डिंग प्रक्रिया भी है, जिसे 2004 में वॉनेंस द्वारा बनाया गया था। सभी प्रकार की धातुएं WAAM के साथ संगत हैं। इनमें टाइटेनियम, एल्यूमीनियम, निकल और स्टील मिश्र धातु शामिल हैं।
अन्य डीईडी प्रक्रियाओं की तरह, वायर-आर्क एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग का उपयोग अक्सर उपकरणों की मरम्मत और उन हिस्सों की प्रतिलिपि बनाने के लिए किया जाता है जो अब पुरानी मशीनों को बनाए रखने के लिए उत्पादित नहीं होते हैं। हालाँकि, प्रौद्योगिकी का उपयोग पूर्ण हिस्से बनाने के लिए भी किया जा सकता है। वायर आर्क एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग एयरोस्पेस, एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव, ऊर्जा और रक्षा क्षेत्रों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। इसका उपयोग प्रोटोटाइप, मोल्ड, व्यक्तिगत भागों और छोटी श्रृंखला के उत्पादन के लिए किया जाता है। हालाँकि, बड़े पैमाने पर उत्पादन में इसके अनुप्रयोग की अभी भी समीक्षा चल रही है, हालाँकि यह बड़े धातु भागों के निर्माण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
उदाहरण के लिए, एयरोस्पेस क्षेत्र में, नेवल ग्रुप खदान शिकार पोत के लिए प्रोपेलर बनाने के लिए रैखिक आर्क एडिटिव विनिर्माण तकनीक का उपयोग करता है। ऊर्जा क्षेत्र में, वैलोरेक ने ईडीएफ हाइड्रो हाइड्रोपावर प्लांट की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए वायर आर्क एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग का उपयोग करके पहली सीलिंग रिंग का उत्पादन किया, जिसका व्यास 1 मीटर और वजन 100 किलोग्राम था। रोबोटिक्स के क्षेत्र में, एमएक्स3डी ने संरचनात्मक स्टील कनेक्टर बनाने के लिए भी इस तकनीक का उपयोग किया है। एमएक्स3डी तेल और गैस उद्योग के लिए पाइप कनेक्टर, साथ ही बड़ी मशीनों के लिए गियर और कस्टम घटकों के निर्माण के लिए वायर आर्क एडिटिव का भी उपयोग करता है। एमएक्स3डी ने वायर-आर्क एडिटिव विनिर्माण प्रक्रिया का उपयोग करके एम्स्टर्डम में एक पुल भी बनाया! इसके अलावा, रिलेटिविटी स्पेस ने टेरान 1 हल्के लांचर के निर्माण के लिए इस तकनीक का उपयोग किया। प्लास्टिक औद्योगिक सांचों का उत्पादन एक अन्य सामान्य अनुप्रयोग है।
लीनियर आर्क एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग 3डी प्रिंटिंग के कई फायदे हैं। सबसे पहले, मुद्रण की गति तेज़ होती है, जिसका उत्पादन समय पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। पाउडर बेड मेल्टिंग तकनीक, विशेष रूप से चयनात्मक लेजर मेल्टिंग का उपयोग करने वाली मशीनों की तुलना में लागत भी कम है। वायर आर्क एडिटिव विनिर्माण तकनीक भी बहुत बड़े भागों का उत्पादन करने की अपनी क्षमता के लिए जानी जाती है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, विभिन्न प्रकार की संगत धातुएँ भी उपलब्ध हैं।
वायर-आर्क एडिटिव निर्माण प्रक्रिया की भी अपनी सीमाएँ हैं। क्योंकि यह तेज़ मुद्रण गति की अनुमति देता है, पाउडर बेड मेल्टिंग तकनीक की तुलना में भाग की विस्तार और आयामी सटीकता कम पुनरुत्पादित होती है। लीनियर आर्क एडिटिव निर्माण तकनीकों का उपयोग करके निर्मित भागों में आंतरिक छिद्र जैसे दोष हो सकते हैं जो भाग के यांत्रिक गुणों, स्थैतिक और थकान दोनों को कम कर देते हैं। यह एल्यूमीनियम भागों के लिए विशेष रूप से सच है।
अवशिष्ट तनाव एक और विसंगति है जो WAAM तकनीक में हो सकती है। वे भाग के आकार और/या आकार को विकृत कर सकते हैं, विशेष रूप से ऐंठन, विरूपण या लेयरिंग के माध्यम से। इन सभी घटनाओं की विशेषता मुद्रित भागों की परतों से होती है, चाहे ऊपर हो, नीचे हो, या लेयरिंग के मामले में, सभी परतों का विरूपण। ये विकृतियाँ बहुत अधिक परिचालन तापमान और सामग्री के तकनीकी गुणों के कारण होती हैं। जब किसी हिस्से पर बल लगाया जाता है, तो वे उस हिस्से को खराब पकड़ में डाल देंगे।
इन दोषों की घटना को सीमित करने के लिए, सभी वायर आर्क एडिटिव विनिर्माण मापदंडों को समझना आवश्यक है ताकि उन्हें यथासंभव सटीक रूप से सेट किया जा सके। यह पिघली हुई धातु के निरंतर जमाव के साथ-साथ निरंतर गर्मी को भी सुनिश्चित करेगा। सुचारू संचालन सुनिश्चित करने के लिए अनवाइंडिंग गति, फ़ीड गति, करंट, वोल्टेज, परत की मोटाई, परिरक्षण गैस प्रवाह दर और इलेक्ट्रोड रिक्ति सभी प्रमुख कारक हैं।
हालाँकि, ऐसे तकनीकी समाधान भी हैं जो इन विसंगतियों को कम कर सकते हैं। इनमें कड़ी मेहनत या रोलिंग का काम शामिल है। इस विधि में शीतलन चरण के दौरान एक रोलर के साथ वेल्ड बीड पर दबाव डालना शामिल है। इससे सरंध्रता कम हो जाती है। अवशिष्ट तनाव को कम करने के लिए, सामग्री को पहले से गरम किया जा सकता है। ध्यान दें कि कुछ सामग्रियों और मिश्र धातुओं में दूसरों की तुलना में टूटने या प्रदूषण होने का खतरा अधिक होता है, जैसे एल्यूमीनियम-तांबा, एल्यूमीनियम-टाइटेनियम और एल्यूमीनियम-लौह मिश्र धातु।
अन्य एडिटिव विनिर्माण प्रौद्योगिकियों की तरह, इसमें भी महत्वपूर्ण मात्रा में पोस्ट-फिनिशिंग की आवश्यकता होती है। पोस्ट-ट्रीटमेंट पारंपरिक प्रसंस्करण तकनीकों का उपयोग करके किया जाता है। कुछ वायर-आर्क एडिटिव विनिर्माण अनुप्रयोगों में, मुद्रण चरण में प्रसंस्करण के लिए एक दूसरे रोबोट का उपयोग किया जा सकता है।
लाइन आर्क एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीक का उपयोग करने वाले 3डी प्रिंटर निर्माताओं में प्रोडवेज़ शामिल हैं, जिनके 3डी प्रिंटर लाइन आर्क एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग -टीआईजी प्रक्रिया, कोरियाई टाइटेनियम और इसकी आंतरिक तेज़ प्लाज्मा जमाव प्रक्रिया, जीईएफईआरटीईसी, एमएक्स3डी, डब्ल्यूएएएम3डी और लिंकन इलेक्ट्रिक आदि का उपयोग करते हैं।
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