Hvernig á að halda 100 flóknum málm 3D prentuðum hlutum í sömu stærð

Fyrstu fimm hlutarnir falla beint á sinn stað. Á þrítugasta degi er passað þéttara. Á níunda áratugnum munu sumir einfaldlega ekki safnast saman. Þegar þú pantar 100 flókiðÞrívíddarprentaðir íhlutir úr málmi, raunverulega vandamálið er sjaldan ein bein höfnun-það er að hver hluti er aðeins öðruvísi en sá síðasti. Þetta hæga rek getur stöðvað færiband, þvingað fram sértæka mátun eða eyðilagt framleiðsluáætlun.

Þessi grein útskýrir hvers vegna hlutar úr sömu byggingu eru enn mismunandi, hvernig raunhæf samkvæmni lítur út í reynd og steypuþrepin sem halda málum stöðugum frá stykki eitt til stykki hundrað. Framleiðsludæmi og gátlisti birgja fylgja.

Jafnvel á sömu vél með sömu skrá kemur fram lítill munur. Fjórir þættir ráða mestu um breytileikann.

Hiti og rýrnun
Laserinn skapar bratta hitastig. Afgangsstreita byggist upp þegar lög kólna mishratt. Síðar, þegar hluturinn er hitameðhöndlaður-eða skorinn af plötunni, slaknar á streitu og hluturinn getur hreyft sig. Iðnaðarmælingar sýna venjulega afgangsstreitu og afskræmingu sem afleidd er sem ein stærsta uppspretta víddarskekkju í duft-beðsamruni- sem oft stuðlar að nokkrum tíundu úr millimetra ef ekki er stjórnað.

Þar sem hluturinn situr á byggingarplötunni
Kælihraði, gasflæði og stuðningsskilyrði breytast frá miðju plötunnar til brúnanna. Sams konar hluti sem prentaður er í einu horninu getur endað nokkra tíundu úr millimetra öðruvísi en sama hlutinn sem er prentaður í miðju sama smíði.

Gæði dufts breytast
Ferskt duft og endurnýtt duft eru ekki eins. Kornastærðardreifing, súrefnismagn og rennsli breytist við endurvinnslu. Ef duftlotunni er ekki haldið vel utan um getur bræðsluvatnið og endanlegur þéttleiki verið nógu breytilegur til að hafa áhrif á fullunna stærð.

Vélarástand
Leysarafl, fókus og afköst recoater sveiflast með tímanum. Án reglulegrar athugana getur sama stafræna skráin gefið aðeins mismunandi niðurstöður í samfelldum byggingum.

Þessi áhrif eru falin á einni frumgerð. Yfir 100 hlutar verða þeir sýnilegir og dýrir.

Kaupendur biðja stundum um ±0,05 mm fyrir hvern eiginleika. Það er hægt á nokkrum mikilvægum hliðum eftir aukavinnslu, en það er sjaldan raunhæft fyrir jafn-byggða fleti yfir flókinn hluta.

Í vel-reknum iðnaðar-SLM líta dæmigerðar niðurstöður svona út:

Almennar stærðir: ±0,1 til ±0,2 mm (eða um ±0,1–0,2% af nafnstærð)

Mikilvæg viðmót eftir létta vinnslu: ±0,05 mm eða betri

Stærri eða mikil-álagshlutir með lausri ferlistýringu: breytileiki getur náð ±0,3 mm

Hagnýta nálgunin er að merkja stærðirnar sem hafa í raun áhrif á samsetningu eða virkni og samþykkja hagnýt vikmörk á restinni. Of-tilgreining á hverju yfirborði hækkar kostnað og afgreiðslutíma án þess að bæta fullunna vöru. Skýrt samkomulag um mikilvæga eiginleika er grunnurinn að áreiðanlegummálm 3D prentunvíddar nákvæmni.

Hannaðu hlutann fyrir ferlið
Stilltu mikilvæga fleti til að draga úr snertingu við stuðning og afgangsálagi. Stór flöt svæði samsíða byggingarplötunni hreyfast oft meira við kólnun-; að halla þeim eða breyta þeim snemma sparar vandræði síðar.

Læstu efninu og duftlotunni
Tilgreindu nákvæmlega málmblönduna og haltu sömu duftlotunni-eða ströngum endurvinnslumörkum-fyrir alla pöntunina. Að skipta um duft milli-vinnu er ein fljótlegasta leiðin til að kynna stærðarsvif.

Frystu prentbreytur
Þegar prufusmíði hefur staðfest stillingarnar, láttu leysiraflið, skannahraða, lagþykkt og klakstefnu vera óbreytt. Jafnvel litlar "endurbætur" meðan á framleiðslu stendur geta fært alla lotuna.

Haltu skipulagi og stefnu í samræmi
Prentaðu alla hluti í sömu stefnu og, eins og hægt er, á svipuðum stöðum á plötunni. Tilviljunarkennd staðsetning bætir við óþarfa afbrigði.

Bættu upp rýrnun með stuttri prófunarröð
Keyrðu nokkra kvörðunarhluta, mældu þá og notaðu mælikvarða eða offset á byggingarskrána áður en þú setur allt magnið af stað. Þetta skref eitt og sér fjarlægir oft stærstu kerfisbundnu villuna.

Álag-létta á meðan hlutar eru enn á plötunni
Hitameðhöndlun áður en hlutarnir eru skornir lausir lætur afgangsspennu slaka á meðan rúmfræðin er enn takmörkuð. Að skera fyrst og hita-meðhöndla síðar er tíð orsök seint röskunar.

Mæla og skrá
Notaðu CMM eða skipulagðan-ljósskanni á fyrstu greinum og á skilgreindri sýnatökuáætlun í gegnum lotuna. Geymdu gögnin. Rekjanlegar mælingar eru eina áreiðanlega leiðin til að sanna samræmi og aflarek snemma.

Þessar stýringar breyta 100 stykki pöntun úr fjárhættuspili í endurtekið ferli.

Evrópskur búnaðarframleiðandi þurfti 100 ryðfríu-stálhýsi með innri rásum og nokkrum nákvæmum uppsetningarflötum. Snemma sýnishorn frá fyrri birgi voru sett saman hreint, en fyrsta framleiðslulotan sýndi uppsetningar-holastöður sem svífa um allt að 0,25 mm undir lok keyrslunnar. Valin mátun varð nauðsynleg og áætlunin sleit.

Pöntunin færðist yfir í stýrt ferli. Teymið læsti duftlotunni, lagaði hverja færibreytu eftir stutta prófunarröð, hélt sömu stefnu á hverri byggingu, framkvæmdi streitu-afléttandi hitameðferð á meðan hlutarnir voru áfram á plötunni og vélaði aðeins mikilvægu uppsetningarflötin. Fyrstu-grein og í-vinnslu CMM skýrslum var deilt með viðskiptavininum.

Hlutarnir 100 komu með mikilvægar stærðir inni í ±0,10 mm. Samsetning gekk án sértækrar mátunar. Eftirfylgni-í röð af sama magni, keyrð með sama ferliglugga, gaf samsvarandi niðurstöður. Fyrra rekið, 0,25 mm, var aðallega eytt með -hitameðferð á plötu, læstum breytum og stöðugri stefnu frekar en með einhverri einustu vélastillingu.

Áður en þú skuldbindur þig til 100 stykki, fáðu skýr svör um þessi atriði:

Munt þú leggja fram fyrstu-skoðunarskýrslu greinar með raunverulegum mældum gildum?

Er hægt að viðhalda sömu duftlotu (eða skjalfestum endurvinnslumörkum) fyrir alla pöntunina?

Ertu stressuð að-aflétta hlutum á meðan þeir eru enn festir við byggingarplötuna?

Verða í-vinnslu mælingargögnum deilt, ekki aðeins endanlegu vottorði?

Er hægt að halda sömu breytum og hlutstefnu í mörgum smíðum?

Hvaða víddargetu nærðu venjulega á hlutum af svipaðri stærð og flókið?

Hæfileg þrívíddarprentunarverksmiðja úr málmi eða þrívíddarprentað hlutaframleiðandi úr málmi svarar þessum spurningum beint og styður þær með gögnum. Óljós svör eða tregða við að deila mælingum eru viðvörunarmerki. Fyrir áframhaldandi þarfir, staðfestu einnig getu til að endurskapa sama ferliglugga fyrir heildsölu sérsniðna málmhluta mánuðum síðar. Er að leita að traustumSLM 3D prentunarframleiðandisem nú þegar rekur agaða ferlistýringu mun spara meiri tíma en að eltast við lægsta einingarverðið.

Flóknir hlutar með innri eiginleika eru oft hagnýtir aðeins með aukefnaframleiðslu þegar magnið er 100. Einföld prismatísk form sem þurfa þétt vikmörk á mörgum yfirborðum geta samt verið samkvæmari og hagkvæmari á CNC. Sérstakur samanburður á tveimur leiðum fyrir lítið-til-miðlungs magn skoðar þá ákvörðun í smáatriðum.

Ef stærðarsamkvæmni yfir 100 flókna málmhluta er mikilvæg, sendu CAD skrárnar og teikningu sem undirstrikar mikilvægar stærðir. Stutt yfirferð yfir ferli mun sýna hvort rúmfræði, efni og vikmörk geta haldið áreiðanlega-og hvaða stýringar eru nauðsynlegar svo hundraðasti hlutinn passi við þann fyrsta.