Пристига партида метални скоби. Цялостната форма изглежда приемлива, но дупките за болтове отказват да се подредят. Някои диаметри са големи, други са малки. Сглобяването спира, частите се връщат за преработка и графикът се изплъзва.
Основният проблем е прост: общата точност на печат и точността на отвора не са едно и също. Част може да отговаря на глобалните размери, докато нейните критични дупки и тяхното разстояние се отклоняват извън толеранса.
Защо точността на отвора се различава от общата точност на печат
Металният 3D печат изгражда слой по слой. Този процес разпространява толерантност по различен начин от CNC машинната обработка. Глобалните размери често остават в рамките на ±0,1–0,2 mm, но въпреки това локалните характеристики, като дупки, улавят допълнителна грешка от свиване, топлинни градиенти и настъпване на слоя.
В SLM резервоарът за стопилка и цикълът на охлаждане създават остатъчно напрежение. Дупките-особено тези, които са успоредни на посоката на изграждане-са склонни да се свиват повече от външните повърхности.Индустриален MJF печат(полимер) показва по-добра изотропия и по-ниско остатъчно напрежение, което го прави полезен за технология за бързи прототипи и леки -скоби. Въпреки това все още се появява адхезия на прах и незначителни промени в диаметъра. Нито един от процесите не отговаря на плътната, предсказуема геометрия на отвора, която CNC разглобяването или пробиването осигурява.
Често срещани точки на повреда:
Като-диаметърът на вградения отвор на метални SLM части обикновено попада в±0,1 до ±0,3 mmдиапазон за диаметри под 10 mm. След правилна пост-обработка същите отвори се задържат±0,01 до ±0,05 мм. Тази празнина е мястото, където започват повечето грешки при сглобяване.
Истинските причини за грешки в диаметъра на отвора и разстоянието
Обикновено се комбинират четири фактора:
Свиване на материала
Металният прах се свива по време на втвърдяване и термична обработка; скоростта се променя в зависимост от сплавта и геометрията.
Поддържа близки дупки
Подпорите вътре или близо до окачени отвори оставят следи или ограничават свободното свиване и създават локално изкривяване.
Път на сканиране и дебелина на слоя
По-дебелите слоеве увеличават стъпа-по извитите стени; неравномерната топлина при сканиране може да издърпа едната страна на дупката.
Термично напрежение в частта
Последователните слоеве се охлаждат и скобата леко се изкривява. Грешката в разстоянието-до-дупка почти винаги е кумулативен резултат от това глобално движение.
Простото разширяване на всяка дупка рядко решава проблема с разстоянието. Коренът се намира в термичната история на конструкцията.
Как да го поправим - Проектиране, обработка и последваща{1}}обработка
Дизайн-Компенсация на сцената
Добавете контролирано отместване към всеки критичен отвор (обикновено +0.2 до +0.4 mm в зависимост от материала и ориентацията). Дръжте важни дупки вертикално, за да намалите овалността. Различните сплави се нуждаят от различни отмествания - неръждаемата стомана обикновено повече от алуминия.
Избор на правилния процес
MJF за полимерни скоби и бързо прототипиране. SLM за-носещи метални скоби - по-здрави части, но се нуждае от по-агресивна компенсация и почти винаги се възползва от вторичната обработка.
Прецизна стойка-обработка
След отпечатване и облекчаване на напрежението критичните дупки се разширяват, пробиват или-пробиват от обща база -, превръщайки -вградения отвор във функционална,-готова за сглобяване функция.
Типични резултати след последваща{0}}обработка:
Диаметър на отвора:±0,01–0,03 mm
Разстояние между отворите (над 100–200 mm):±0,02–0,05 мм
Закръгленост и покритие, готови за директен монтаж на болтове
Казус от практиката - Контролиране на дупки в производствена скоба
Казус от практиката
Скорошна поръчка на монтажна конзола от неръждаема -стомана изискваше 6,0 mm отвори H7 и разстояние от център-до-център в рамките на ±0,05 mm на разстояние от 120 mm. Тъй като-изграденият SLM не можа да отговори на-повикването. Екипът приложи три стъпки: компенсация на дизайна плюс оптимизирана ориентация на изграждане; SLM печат, последван от-топлинна обработка за освобождаване на напрежението; и CNC пробиване на всеки критичен отвор в специално приспособление, след това пълна проверка на CMM.
Окончателните данни за CMM показват вариация на вътрешния диаметър±0,02 мми разстояние вътре±0,04 мм. Скобите са сглобени без сила или подложки. Първото-одобрение на артикул е преместено в производство без допълнителна редакция.
Контрол на качеството преди изпращане
Всяка партида следва документирана последователност:
Пълен доклад от инспекцията се доставя с частите, което дава възможност за проследяване от партидата прах до крайното измерване.
Често задавани въпроси
В: Какъв толеранс може да постигне металният 3D печат върху диаметъра на отвора?
О: Както-изграденият SLM обикновено пада между ±0,1 и ±0,3 mm. След прецизно разстъргване с ЦПУ същите отвори задържат ±0,01–0,05 mm.
Въпрос: Имат ли нужда от 3D отпечатани скоби след-обработка за точност на отворите?
О: Когато чертежът изисква H7 или по-плътни прилягания, или когато разстоянието трябва да остане вътре ±0,05 mm, да. Пост-обработката за 3D отпечатани отвори е стандартна за прецизни механични скоби.
Въпрос: Кое е по-точно за дупки - MJF или SLM?
О: Индустриалният MJF печат често показва по-добра-консистенция на полимерните части. За метални скоби, които трябва да носят натоварване, SLM плюс CNC разширяване осигурява по-стегнат краен резултат.
Въпрос: Може ли разстоянието между дупките да остане постоянно в множество идентични части?
О: Да, когато ориентацията на конструкцията, стойностите на компенсацията и приспособлението за пост{0}}обработка остават същите. Проверките на CMM на всяка партида потвърждават, че разстоянието остава в рамките на договореното ограничение.
Въпрос: Как да намеря надежден производител на 3D отпечатани скоби?
О: Потърсете фабрика за 3D печат на метали, която обсъжда компенсациите за проектиране открито, поддържа CNC разширяването в -дома си и предоставя CMM отчети с всяка пратка. Ясната документация на процеса и опитът с продажба на едро на 3D отпечатани метални части са силни сигнали за надеждност.
Следваща стъпка
Изпратете своя чертеж на скоба за безплатен преглед от DFM. Специализиран производител на 3D отпечатани скоби може да ви каже в рамките на един работен ден дали чистата добавка, хибридното печатане-плюс-разширяване или конвенционалната машинна обработка е най-икономичният път към диаметъра на отвора и точността на разстоянието, от които се нуждаете.