レーザー積層造形 (LAM) 装置には、粉体層と粉体フィーダーの 2 種類があります。1) 粉体を同時に供給することを特徴とするレーザー溶融堆積、および 2) 粉体層を広げることを特徴とする選択的レーザー溶解です。 ASTM の分類定義「ASTMF42 - Additive Manufacturing」によれば、SLA は光重合プロセスとして分類されます。 SLS と SLM は粉末床プロセスとして分類されます。 LENS は指向性エネルギー堆積プロセスとして分類されます。 これらのプロセスでは、さまざまな種類のレーザーと材料堆積方法を利用して、層ごとの製造を実現します。 以下では、これら 2 つの代表的な LAM テクノロジーにおける制御バルブ流量監視の概要を説明します。
現在、最も代表的なレーザーベースの積層造形プロセスには、ステレオリソグラフィー (SLA)、レーザー選択的焼結 (SLS)、レーザー選択的溶融 (SLM)、およびレーザー クラッディング (LENS) が含まれます。 特に、産業用途における積層造形の主流技術はすべて、SLM、SLS、LSF、その他の技術など、粉末を溶融または結合して形状を整えるためのエネルギー源としてレーザーを使用しています。 粉末の溶解プロセス中に、レーザーが酸素、窒素、その他のガスと反応する可能性があり、その結果、成形部品の品質が標準以下になります。 粉末の溶融プロセス中の酸化を防ぐために、一般的な積層造形レーザー成形装置の加工エリアは不活性ガスまたは真空環境で保護されています。
既存の技術では、雰囲気制御は通常、まず吸排気バルブと手動流量計によって装置の各部に入る不活性ガスの量を調整し、酸素センサーによって装置の酸素含有量を検出します。成形エリアの酸素含有量が低い場合は、高流量不活性ガス入口バルブを閉じ、低流量不活性ガス入口バルブを開き、成形プロセス全体に必要な雰囲気を維持します。 成形プロセス全体に常に少量のガスが供給されるため、酸素含有量は要件に達した後も減少し続けるため、不必要な無駄が発生します。 第二に、成形工程中の突発的な事故により酸素濃度が上昇すると、大流量ガスと小流量ガスを行ったり来たりすることになり、制御が煩雑となり、設備の安定性も悪くなります。
これには、積層造形を監視することによって形成された流体制御バルブが必要です。流体制御バルブは、熱管理に貢献する特性を備えています。高圧で流れる流体を処理するには、エネルギー損失や高い圧力降下を達成するために制御デバイスの使用が必要になる場合があります。 しかしながら、そのような制御装置を流れる流体の極端な条件は、キャビテーション（制御装置の構成要素への流体の高速爆縮を指すことがある）による制御装置の腐食を引き起こす可能性がある。 制御装置の腐食により、所望のエネルギー損失または高い圧力損失能力を達成するための制御装置の有効性が低下する可能性があります。 腐食の問題に加えて、流体の高圧および高速の流れにより、バルブ内の流量特性が予測不能で不安定になる可能性があります。 液体の流れを監視するには、IST はスイス IST シリコン流量センサー熱質量流量センサー - SFS01 の使用を推奨します。
スイス IST シリコン流量センサー熱質量流量センサー-SFS01 は、低流量および一般温度範囲での医療および産業用流量アプリケーション向けの超高速応答時間を備えたシリコンベースの熱量流量センサーです。
