3D प्रिंटर में किन चीजों को कूलिंग की आवश्यकता होती है? SLS, SLM, SLA और DLP की विस्तृत जानकारी

3D प्रिंटिंग में कई तरह की तकनीकें शामिल हैं, और उनकी कूलिंग की ज़रूरतें भी अलग-अलग हो सकती हैं। SLS, SLM/DMLS, SLA और DLP सभी अलग-अलग तरीकों से पार्ट्स को परत दर परत बनाते हैं। सिस्टम डिज़ाइन के आधार पर, मुख्य ऊष्मा स्रोत CO₂ लेज़र, फाइबर लेज़र, UV लेज़र या UV लाइट इंजन हो सकता है। तो, असल में 3D प्रिंटर के अंदर किस चीज़ को कूलिंग की ज़रूरत होती है? इसका जवाब प्रिंटर के नाम से ज़्यादा प्रकाश स्रोत, ऑप्टिकल सिस्टम और ऑपरेटिंग स्थितियों पर निर्भर करता है।

एसएलएस 3डी प्रिंटिंग: CO₂ या फाइबर लेजर कूलिंग
सेलेक्टिव लेजर सिंटरिंग (SLS) में लेजर का उपयोग करके पॉलीमर पाउडर को परत दर परत सेलेक्टिवली सिंटर किया जाता है। मशीन की संरचना के आधार पर, SLS सिस्टम CO₂ लेजर या फाइबर लेजर का उपयोग कर सकते हैं।
पारंपरिक पॉलीमर एसएलएस सिस्टम में CO₂ लेज़रों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता रहा है, जबकि नए प्लेटफॉर्म 1064 एनएम फाइबर लेज़रों का भी उपयोग कर सकते हैं। दोनों ही स्थितियों में, लंबे समय तक संचालन के दौरान लेज़र और संबंधित घटक गर्मी उत्पन्न कर सकते हैं और इसके लिए विशेष शीतलन की आवश्यकता हो सकती है।
वास्तविक दुनिया में अनुप्रयोग: एक TEYU CW-6000 औद्योगिक चिलर का उपयोग किया जाता है 100W CO₂ लेजर को ठंडा करें एक एसएलएस 3डी प्रिंटिंग सिस्टम में।

एसएलएम/डीएमएलएस 3डी प्रिंटिंग: फाइबर लेजर और ऑप्टिक्स कूलिंग
सेलेक्टिव लेजर मेल्टिंग (एसएलएम) और डायरेक्ट मेटल लेजर सिंटरिंग (डीएमएलएस) में धातु के पाउडर को परत दर परत पिघलाने या सिंटर करने के लिए लेजर का उपयोग किया जाता है।
धातु योजक निर्माण में उच्च-शक्ति वाले फाइबर लेजर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जबकि लेजर स्रोतों की संख्या बढ़ने पर बहु-लेजर संरचनाएं अतिरिक्त तापीय भार उत्पन्न कर सकती हैं। इसलिए, लंबे प्रिंटिंग चक्रों के दौरान लेजर और ऑप्टिकल घटकों को स्थिर तापीय प्रबंधन की आवश्यकता होती है।
विशेष धातु प्रसंस्करण के लिए अन्य लेजर तरंग दैर्ध्यों की भी खोज की जा रही है। उदाहरण के लिए, लगभग 515 एनएम के हरे लेजर तांबा और तांबे के मिश्र धातुओं जैसी अत्यधिक परावर्तक सामग्रियों के लिए फायदेमंद हो सकते हैं।
वास्तविक दुनिया का अनुप्रयोग: ए [1000000] सीडब्ल्यूएफएल-3000 फाइबर लेजर चिलर इसका उपयोग ड्यूल-लेजर मेटल एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग सिस्टम के साथ किया जाता है।

एसएलए 3डी प्रिंटिंग: यूवी लेजर कूलिंग
स्टीरियोलिथोग्राफी (एसएलए) में तरल रेज़िन को ठोस परतों में बदलने के लिए प्रकाश का उपयोग किया जाता है। प्रिंटर की संरचना के आधार पर, प्रकाश स्रोत भिन्न हो सकता है।
कुछ औद्योगिक एसएलए सिस्टम 355 एनएम यूवी लेजर का उपयोग करते हैं, जहां लेजर और ऑप्टिकल घटक महत्वपूर्ण शीतलन लक्ष्य होते हैं। स्थिर तापमान नियंत्रण लंबे समय तक प्रिंटिंग के दौरान स्थिर परिचालन स्थितियों को बनाए रखने में मदद कर सकता है।
वास्तविक दुनिया में अनुप्रयोग: A TEYU CWUL-05 यूवी लेजर चिलर यह एक SLA 3D प्रिंटर में 3W, 355 nm UV लेजर के लिए शीतलन प्रदान करता है।

डीएलपी 3डी प्रिंटिंग: यूवी लाइट इंजन कूलिंग
डिजिटल लाइट प्रोसेसिंग (डीएलपी) 3डी प्रिंटिंग में प्रक्षेपित प्रकाश का उपयोग करके रेज़िन की पूरी परत को एक ही बार में सुखाया जाता है। इसका ऑप्टिकल सिस्टम लेजर-आधारित एसएलए से भिन्न होता है, जिसमें लाइट इंजन और प्रोजेक्शन घटक केंद्रीय भूमिका निभाते हैं।
सिस्टम डिज़ाइन के आधार पर, डीएलपी प्रिंटर यूवी या निकट-यूवी प्रकाश स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं, जिनमें 405 एनएम सिस्टम भी शामिल हैं। प्रकाश इंजन और ऑप्टिकल घटकों द्वारा उत्पन्न गर्मी परिचालन स्थिरता को प्रभावित कर सकती है और इसलिए इसके लिए विशेष शीतलन की आवश्यकता हो सकती है।
वास्तविक दुनिया में अनुप्रयोग: एक TEYU CWUL-05 UV लेजर चिलर का उपयोग DLP 3D प्रिंटिंग सिस्टम में 405 nm UV लाइट इंजन को ठंडा करने के लिए किया जाता है।

3डी प्रिंटर के लिए चिलर का चुनाव कैसे करें
कूलिंग सॉल्यूशन का चयन करते समय 3डी प्रिंटिंग तकनीक केवल प्रारंभिक बिंदु है।
चिलर का चयन वास्तविक ऊष्मा उत्पन्न करने वाले घटक और उसकी परिचालन स्थितियों के अनुरूप होना चाहिए। महत्वपूर्ण बातों में शामिल हैं:
* शीतलन क्षमता: लेजर या प्रकाश स्रोत द्वारा उत्पन्न गर्मी को दूर करने के लिए पर्याप्त।
* तापमान स्थिरता: लंबे प्रिंटिंग चक्रों के दौरान निरंतर संचालन के लिए महत्वपूर्ण।
* प्रवाह और दबाव: ठंडा किए जाने वाले घटक की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।
* परिचालन वातावरण: परिवेश का तापमान और स्थापना की स्थितियाँ शीतलन प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती हैं।
* कार्य चक्र: निरंतर औद्योगिक प्रिंटिंग के लिए लंबे समय तक स्थिर शीतलन की आवश्यकता हो सकती है।
* संघनन का खतरा: परिचालन वातावरण के अनुसार शीतलक तापमान का चयन उचित रूप से किया जाना चाहिए।

संक्षेप में कहें तो, हर 3D प्रिंटर के लिए कोई एक ही कूलिंग सॉल्यूशन नहीं है। सही चिलर का चुनाव इस बात पर निर्भर करता है कि ऊष्मा किससे उत्पन्न होती है, किसे ठंडा करने की आवश्यकता है और सिस्टम कैसे काम करता है।
एसएलएस और मेटल एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में सीओ₂ और फाइबर लेजर से लेकर एसएलए और डीएलपी में यूवी लेजर और लाइट इंजन तक, TEYU 3डी प्रिंटिंग अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए क्लोज्ड-लूप वॉटर चिलर समाधान प्रदान करता है।