Hvernig á að forðast vinnsluaflögun á þrívíddarprentuðum hlutum úr málmi?

一, Hönnunarfasi: Bestun staðfræði með streituhermi
1. Herma eftir dreifingu streitu og endurreisa mannvirkið
Fyrirtæki sem framleiðir túrbínublöð fyrir geimferðaiðnaðinn notaði Simufact Additive hugbúnaðinn til að keyra eftirlíkingu af varma vélrænni tengingu. Þeir tóku eftir því að dæmigerð hönnun sýnir álagsstyrk í blaðrótarbreytingarsvæðinu. Með því að breyta rétta horninu yfir í ávöl hornskipti með 5 mm radíus og fylla svæðið sem ber ekki álag með grindarbyggingu lækkaði spennutoppinn úr 420MPa í 280MPa og prentaflögunina um 62%. Þessi atburðarás sýnir að fínstilling staðfræði byggð á hermi getur fundið háa-álagspunkta fyrirfram og gert streitudreifinguna jafna með því að breyta uppbyggingunni.
2. Snjöll hönnun mannvirkja sem halda uppi
Reynsluformúlur eru notaðar í hefðbundinni stuðningshönnun, sem getur auðveldlega valdið því að hiti safnast upp á einu svæði. VoxelDance Engineering hugbúnaður Manga Technology notar skanna aflögunaruppbótartækni til að búa sjálfkrafa til stuðningsmannvirki sem passa við lögun hlutanna. Þessi aðferð bætir þéttleika stuðningsdreifingarinnar á meðan prentun er á gerviliðahandföngum í lækningatækjafyrirtæki. Það klippir dýpt yfirborðsskemmda sem stafar af því að fjarlægja stuðning eftir hertu úr 0,3 mm í 0,05 mm og klippir það magn af stuðningsefni sem þarf um 30%.
3. Byggja líkan fyrir for-aflögunarbætur
Fyrir vökvaventla í flugvélum sem þurfa að vera nákvæmar að innan við ± 0,02 mm, notar Platinum Technology Company lokað-lykkjuferli sem kallast „prentunarskönnunarbætur“. Í þessu ferli er upprunalega líkanið prentað með 316L ryðfríu stáli og ATOS Triple Scan 3D skanni fær raunveruleg aflögunargögn. Þessi gögn eru síðan notuð til að búa til öfugt for-aflögunarlíkan í Magics hugbúnaðinum. Eftir tvær umferðir af leiðréttingu fór nauðsynleg víddarþol hlutanna úr ± 0,15 mm í ± 0,03 mm, sem er það sem flugstaðlar þurfa.
2, Ferlisstig: Samstarfsstýring á mörgum breytum
1. Breyting á stillingum leysisins á flugu
Huashu High Tech FS200M búnaðurinn breytti á kraftmikinn hátt leysiraflið og skönnunarhraða á meðan hann prentaði brennsluhólf ákveðinnar vélar með því að fylgjast með hitastigi bráðnu laugarinnar í rauntíma. Í 3mm veggþykktarsvæðinu var 800W/1200mm/s færibreytan notuð og á 0,8mm veggþykktarsvæðinu var 600W/800mm/s færibreytan notuð. Þessi aðlögun skiptingarfæribreytu minnkar hitainntak í þunnum-veggðum hlutum um 40% og afgangsstreitu um 55%. Það lagar einnig hertu aflögunarvandamálið í 0,5 mm cantilever uppbyggingunni.
2. Að bæta aðferð við að leggja niður duft
EOS M 400-4 búnaðurinn notar aðlagandi duftdreifingartækni til að takast á við áhrif duftlagsþykktar á aflögun. Það heldur lagþykktinni í 40 μm á stuðningssvæðinu og breytir því á kraftmikinn hátt í 25 μm á lausu-yfirborði. Prófunargögn sýna fram á að þessi nálgun klippir misjöfnun millilaga þunnveggaðra hluta úr 0,12 mm í 0,03 mm og hækkar yfirborðsgrófleika Ra gildi úr 12,5 μm í 6,3 μm.
3. Stjórnun andrúmsloftsins með óvirku gasi
Platinum BLT-S800 tækið heldur lofti og rakastigi mjög lágu (minna en 10% RH og 50 ppm) á meðan það prentar bæklunarígræðslur úr títanblendi. Þetta er gert með því að nota lokað-lykkjustýringarkerfi. Tilraunir sem bera saman mismunandi umhverfi hafa sýnt að þessi getur lækkað duftoxunarhraða úr 0,8% í 0,15%. Þetta leysir vandamálið með oxíðfilmum sem gerir það erfitt fyrir lög að tengjast og gerir hluta 18% sterkari.
3, Eftir-vinnslustigið er þegar gallar eru lagaðir og afköst eru betri.
1. Heitt isostatic pressing (HIP) þéttingarmeðferð
Sérstakt flugvélafyrirtæki notaði QIH-15L heitan jafnstöðuþrýstingsbúnað til að vinna á Inconel 718 háhita álhlutum. Með því að halda hlutunum við 1200 gráður /150MPa í 4 klukkustundir urðu þeir þéttari (frá 99,2% til 99,98%) og minna porous (frá 0,3% til 0,002%). Þreytuþol unnu hlutanna er þrisvar sinnum lengri og örsprungugallanir sem mynduðust við sintunarferlið eru alveg horfin.
2. Ferli hallahitameðferðar
Fyrir 316L vökvaventilhús úr ryðfríu stáli, gerðu þriggja-þrepa hitameðhöndlunarferli: streitulosandi glæðingu við 550 gráður í 2 klukkustundir, lausnarmeðferð við 1050 gráður í 1 klukkustund og öldrunarmeðferð við 480 gráður í 4 klukkustundir. Þessi aðferð gerir hlutana erfiðari, fara úr 180HV til 280HV, og lækkar afgangsálagið, fer úr 320MPa í 80MPa. Þetta lagar vandamálið við víddarbakkast eftir vinnslu.
3. Tækni til að fjarlægja greindur stuðning
Á DMG MORI LASERTEC 65 3D búnaðinum er fimm ása tengingarvinnslustöð notuð til að fjarlægja stuðningsbúnað: skurðkrafturinn er fylgst með í rauntíma í gegnum Force Control kerfið og straumhraðinn er sjálfkrafa stilltur. Prófanir hafa sýnt að þessi tækni gerir það 40% auðveldara að fjarlægja stuðning og hún heldur dýpt yfirborðsskemmda innan við 0,02 mm, sem er það sem flughlutar þurfa til að vera ósnortnir.