Gosi í SLM (Selective Laser Melting) 3D prentun er mikilvæg vandamál sem getur fækkað á heildarstöðugleika prentaðra hluta. Margar aðstæður geta leitt til þessa vandamáls. Vanmetið magn af stofni vegna slæmra efna er helsta orsak, þar sem það getur leitt til ójafna dreifingar og þétt niðursetningar stofnins, sem skapar tóma rými í lokið hlutum. Auk þess geta vitlausar stillingar á ljósari, svo sem ónákvæm ljósstråll eða ónógur orkugjafi, valdið því að mætið sé ekki fullur smeyttur, sem veldur ófullnægjandi sameiningu og gosi. Þar að auki geta umhverfisáhrif eins og mengun af súrefni og raka aukið myndun gosa í prentun.
Gæði hráefna hefur mikil áhrif á poræsi hluta sem prentaðir eru með SLM. Til dæmis eru ákveðin stærðardreifing og lögun duðu mikilvæg; ósamræmi á þessum sviði getur leitt til veikleika og holra.Ónóganlegt orkugjöf á meðan smeltuferli er annar þáttur, þar sem hún getur valdið myndun minni holum sem minnka þéttleika og styrkleika prentaðra hluta. Að tryggja rétta stillingu á ljósvari og leggja áherslu á gæði hráefna eru lykilstefnanir til að takast á við þennan áskoranir.
Gosi hefur mikilvægan áhrif á vélþætti prentaðra hluta með SLM 3D prentun, sem getur minnkað afköst þeirra. Tilvera gosa minnkar beygjuþátt og lækkar útmattsheldni, sem gerir hlutunum meiri líkur á að misslukkast undir ástreitt eða endurtekinu áhlaðni. Rannsóknir hafa sýnt beina tengsl á milli aukinna gosastiganna og hækkaðra bilunarrhata, sérstaklega hjá hlutum sem eru settir í dynjandi umhverfi, sem bendir á mikilvægi nákvæmni í prentunarferlinu.
Lykilstig á sýrni getur drastískt minnkað fasteignareikni. Þegar stig sýrni fer yfir ákveðin mörk—sem oft eru lýst í iðnaðarritum—minnkar efni styrkur og þolmætti. Tölulegar greiningar í ýmsum rannsóknum gefa til kynna að hlutir með sýrni yfir 2% sýni verulegar minnkkanir á fasteignareiknum, sem bendir á nauðsynina á að hafa náið yfirvald á prentstillingum og efniaval til að tryggja áreiðanleika og öryggi í iðnaðarforritum.
Að lágmarka sýrni í hlutum sem eru prentaðir með SLM 3D prentun krefst skipulags aðgerða á ýmsum stigum í prentun ferli. Fyrst og fremst er val á dúni með jöfnum kornastærðum og frábærum flæðisegnum grundvallaratriði til að tryggja samfara stuffing og forðast gosi. Þetta val myndar grunninn sem aðrar aðgerðir byggja á og minnkar upphafleg áhættu sýrni.
Kölrin á laserorku og hraða er einnig mikilvæg aðferð. Með því að stilla þessa breytur á viðeigandi hátt minnkar orkunafar, sem tryggir nákvæma bræðingu á duðunum og minnkar líkur á óbræddum svæðum. Þar að auki gerir notkun á staðnum fyrir ferlið það að hægt sé að fylgjast með eiginleikum bræðingar duðanna í rauntíma, og þar með breyta ferlinu strax ef á villur kemur. Þessar tæknilegar lausnir eru verndarhætti sem varðveita heildarstyrkleika og gæði prentaðra hluta með því að stöðugt fylgjast og hámarka umhverfið sem prentað er í.
Gæði þess hryggja sem notað er í vökvaleysu ljósvarpa (SLM) hefur mikil áhrif á þéttleika endanlega 3D prentaðs hlutar. Rannsóknir sýna að myndfræði hryggjans spilar lykilrolí í því að ná besta þéttleika, þar sem kúlulegar agnir stuðla að betri steypu og sameiningu á meðan ferlið með ljósvarpanum á sér stað. Ef hryggjinni er blandað við mengandi efni getur það verið að minnka steypuþéttleikann og sameiningarstöðugleikann, sem veldur hlutum með hærri sýrni og minni vélastyrkleiki. Efni með háa getu og jöfnuðu agnastærðar dreifingu eru þekkt fyrir að gefa betri þéttleikann. Til dæmis eru títaín og níkel-grundvallar súperleger oft notaðar í loftfaratækjum vegna þeirra háa þéttleika og styrkleika.
Það er mikilvægt að hámarka ljósparametra til að ná í háþéttleika hluti með SLM (Selective Laser Melting). Lykilparametrar eru meðal annars afl ljósstraums, skönnunahraði og bil á milli skugga, sem allir hefur beináhrif á þéttleika og byggingarstyrkleika prentaðra hluta. Með því að velja upp á þessa parametra geta framleiðendur náð jafnvægi milli hámarksþéttleika og skilvirkra framleiðsluhraða. Aukning á afl ljósstraums, ásamt stillingu á skönnunahraða, getur t.d. bætt smeltun og minnkað poraþéttleika, sem leiddir til þéttlegra úttaksa. Í iðnaðaræfingum hefur sýnst að nákvæm stilling ljósstraumsparametra getur aukið hlutþéttleika yfir 99%, sem jafnframt bætir afköstum í kröfufullum forritum.
Eftirvinnsluaðferðir eins og hitabeinding og hitaísótróp þrýstingur (HIP) eru árangursríkar í að bæta þéttleika SLM hluta. Þessar aðferðir eyða vökvum og bæta örsmæðastrúktúr, og þar með bæta viðnámseiginleika endanlega vörurnar. Þó koma þessar aðferðir með hagkerfið af því, að auka heildarkostnað framleiðslu. Samkvæmt vísitölum í iðnaðinum getur notkun á HIP aukið þéttleika málmhluta um allt að 3%, sem er mikilvægt til að uppfylla strangar kröfur sem gilda í iðnaðarsumum eins og loftfarasviði og bílaiðnaður. Þrátt fyrir aukna kostnaðinn réttlætir oft betri eiginleikar efnið fjárfestinguna í eftirvinnslu.
Þætturinn SLM er markaður af miklum heitastigahsveiflum sem valda miklum áhættum, t.d. auknum ántraðni í prentuðum hlutum. Þessar sveiflur eru valdar af fljótri kælingu og heitun sem er einkenni SLM þar sem staðbundin heitun frá ljósglugganum valdið útblæstri og síðan samdrátt þegar efnið kólnar. Grein sem vísað er til í „5 Common Problems Faced with Metal 3D printing“ lýsir því hvernig þessir heitunarferlar valda efnaþróun og ántraðni sem að lokum getur valdið brotum eða hröggvun hlutanna. Til að draga úr þessum áhrifum er mikilvægt að hámarka skönnunarmynstur. Með því að nota aðferðir eins og zigzag eða stripe skönnun er hægt að stýra heitafleiðingu jafnari yfir bygginguna, lækka heitastigahsveiflur og minnka ántraðni.
Hönnun styðjisturktra er lykilatriði í að lágmarka álagsföllun á meðan ferlið SLM er í gangi. Gott styðji veitir ekki bara stöðugleika fyrir yfirleit og lögun, heldur jafnframt dreifir álagi jafnt yfir hlutinn. Til dæmis geta hönnunir sem nota láturstrúktúrur eða vel stefnt styðji leyst upp á staðbundin álag og þar með koma í veg fyrir brot eða afdreifingu á meðan hlutur er smíðaður. Branscháleinurnar mæla með því að hanna þykkt styðjistruktúra og tengipunkta eftir sérstæðu lögun og álagsástandi hverjum hlutar. Heppinlega smíði með betri styðjihönnun, svo sem þeim sem nota víða styðjibás og samnæmdar tengingar, hafa sýnt fram á að hægt sé að draga úr hrinkun verulega.
Fyrhitun byggingarstöðvarinnar er prófuð aðferð til að minnka óæskilegar afleiðingar af hitastigsgreinum og tengdum ástrengjum í SLM. Með því að hækka upphafshitann er stærð hitaskokksins minni, sem gerir einfaldara fyrir umfærslu á milli hlýju og kólnunarferla efnisins. Ásamt fyrhitun spila skönnunarstrategíur mikilvægan hlutverk í hitastjórnun. Strategíur sem dreifa hitanum jafnara, eins og krosshurðaskönnun, geta frekar minnkað deformingu sem valda er af ástrengjum. Eins og fram hefur komið í iðnaðaræfðum, hefur fyrhitun í samþættingu við opimala skönnunarmynstur sýnt betri nákvæmni í mælingum og minni afgang ástrengja, sem koma í veg fyrir mögulegar áverka í lokahlutum.
Að skilja hitastýmingu við kólnun á hlutum sem eru gerðir með SLM (Selective Laser Melting) er mikilvægt til að koma í veg fyrir sprungur. Þegar hluti kólnar þá þreystist hann saman og þessi samþreifing getur valdið innri spennu sem leiðir til sprungna ef ekki er rétt umhandað. Rannsóknir sýna að mismunandi kólnunaráttur hafa mikil áhrif á hegðun efna og geta valdið hættu á sprungum. Til dæmis getur hröð kólnun eykur spennuna inn í hlutum, sérstaklega í svæðum með flókinni lögun eða ójöfnu þykkt. Til að koma í veg fyrir þetta er mikilvægt að hámarka kólnunaráttur. Með því að breyta þessum áttum með því að stilla umhverfisþætti eða innleiða kólnunarpásur á framleiðslunni er hægt að koma í veg fyrir brotthvarf og minnka innri spennu.
Þegar aðhafan við rúm er betri er grundvallaratriði til að koma í veg fyrir hrinkun í SLM prentun. Sterk aðhafa við rúmið er afar mikilvæg þar sem hún gerir prentuninni stöðugleika á ferðinni, lækkar hreyfingu sem getur leitt til hrinkunar. Efni eins og gröfð efni eða yfirborðsmeðferðir – svo sem notkun aðhafalyfja sem hafa verið unnið fyrir sérstök SLM efni – geta tækifæri um að bæta aðhöfnina verulega. Reynslugögn frá SLM prófunum sýna að betri aðhafa við rúmið getur drátt úr hrinkunarskeiðum á mikla hátt, og þannig tryggt að spjaldmælingar og gerðarheild sé rétt. Til dæmis getur notaður verið skylduþekja eða húð sem bætir aðhöfninni og gerir hreinsun eftir byggingu auðveldari.
Strategíska hitabehandlingar eftir smeltu leika mikilvægan hlutverk í að losa innri spennur innan SLM hluta. Með því að beita stýrðum hitaferlum geta framleiðendur leysst upp áskrunnar spennur sem gætu valdið að hlutunum myndi beygjast eða fyrirmyndast. Hámarkshitastig og tímalengd breytist mjög mikið eftir mismunandi efnum; til dæmis krefjast títańsambindinga oft lægra hitastiga en rostfrír stál. Nokkrar námsgreinar sýna að hitabehandlingar eftir smeltu geta dragið úr beygingu og bætt láréttar eiginleika, ásamt því að viðhalda nákvæmni og varanleika. Þegar þessar meðferðir eru rétt beittar þá eru þær öruggur aðferð til að stýra stærðastöðugleika og heildarafköstum í sléttu 3D prentuðum hlutum.
Yfirborðsgróf er algeng vandamál í Selective Laser Melting (SLM) og getur haft áhrif á virkni og útlit prentaðra hluta í 3D. Ásökandi við gróf yfirborð getur verið frá ófullnægjandi bræðingu vegna ónóðar ljósorku til takmörkunum í lögþykkt, sem hefur áhrif á sléttu lokaprodukta. Að ná í sléttari yfirborð er mikilvægt fyrir forrit sem krefjast nákvæmni og útlits. Aðferðir eins og vinnsla, slípun og fínlími eru oft notaðar til að bæta yfirborðsútlitið á SLM hlutum. Auk þess getur notað þynnari lög í prentun minnkað grófina, þótt þetta leiði oft til lengri framleiðslutíma. Að jafna yfirborðsgæði við skilvörun er lykilatriði í eftirvinnslu.
Fjarlæging á stuðningskerfum er mikilvæg áskorun eftir vinnslu SLM hluta og þar á meðal er hætta á skaða á fínum kerfum. Þessar flækjur koma upp þegar stuðningur er notaður í smárum bilum eða innri eiginleikum sem er erfitt að ná í án þess að skaða hlutann. Bestu aðferðir til að lágmarka skaða felast í notkun á tækjum sem eru sérstaklega hönnuð fyrir fjarlægingu stuðnings og notkun á aðferðum eins og að laga stuðningshönnun á meðan stillt er. Með nákvæmum aðferðum, eins og að klippa með nákvæmum tækjum, er hætta á galla lágmarkað eins og sést í tilfellum þar sem röng aðferð hafði valdið miklum skaða og hærri kostnaði.
Þar sem það er mikilvægt að framkvæma lausnir á kostnaðarþáttunum við að klára efnin til að viðhalda gæðum SLM hluta án þess að vera með of mikla útgjöld. ýmsar aðferðir, eins og handafræði, efnaþvottur og virfingarþvottur, geta leyst þarf á lægra kostnaði en nákvæmari aðferðir eins og CNC vélargerð. Hagsmunaverkan á að velja áferð við þvott felur í sér að jafna á milli upphaflega kostnaðar og mögulegra langtíma áhrifa af auknum hlutastyrkleika og afköstum. Sérfræðingar leggja oft áherslu á mikilvægi þess að finna jafnvægi milli kostnaðar og árangurs, með tilliti til aðferða eins og rafþvottur sem býður upp á háþróaðan þvott á viðráðanlegum kostnaði. Þessar ábendingar geta hjálpað fyrretækjum að hámarka eftirvinnsluaðgerðir sínar til að ná bæði hagkvæmni og háum gæðum.
Hot News2024-07-26
2024-07-26
2024-07-26
HVALSTEIN 3d Við erum staðráðin í að veita viðskiptavinum okkar SLA prentun, SLS nylon prentun, SLM prentun, CNC vinnslu og hraðframleiðslu á litlum framleiðslulotum fyrir blönduð mót.
Höfundarréttur © 2024 WHALE STONE 3d. Öll réttindi áskilin. Privacy Policy - Blog
EN
