Стойността на контрола на качеството на повърхността при метален 3D печат
Аеродинамичните характеристики, устойчивостта на корозия, прецизността на съвпадение с други компоненти и експлоатационният живот на авиационните компоненти са пряко повлияни от качеството на тяхната повърхност. Поради техните уникални свойства, свързани с топенето, втвърдяването и подреждането на праха, повърхностните дефекти, включително пори, пукнатини и неравномерна грапавост, са склонни да се развиват по време на операцията за 3D печат на метал. Тези недостатъци не само компрометират външния вид на частите, но и по-критично могат да понижат техните механични характеристики и надеждност и потенциално да причинят големи опасности за безопасността. По този начин, в космическата употреба, стриктното наблюдение на качеството на повърхността на метални 3D отпечатани части е абсолютно жизненоважно.
一, Проблеми с контрол на качеството на металната 3D печатна повърхност
1. Процес на топене и свойства на праха
Процесът на топене и качеството на втвърдяване при метален 3D печат са пряко повлияни от размера, формата и химичния състав на прахообразните частици. Повърхностните дефекти на праховете могат да бъдат резултат от натрупвания, окисление или замърсяване. Решаващо влияещите върху качеството на повърхността също включват температурен градиент, скорост на охлаждане и стабилност на стопилката по време на процеса на топене.
2. Ефект на стека
Чрез наслагване слой по слой на метални прахове, металният 3D печат създава части, които лесно могат да причинят проблеми като повърхностни вълни, лошо междуслойно свързване и стъпкови ефекти. Особено в аеронавигационните части, сложните геометрични дизайни и точните критерии за монтиране подчертават тези проблеми.
3. Технологични средства за последваща обработка
За да отговорят на окончателните критерии за ефективност, металните 3D отпечатани артикули обикновено се нуждаят от повърхностна обработка, механична обработка и топлинна обработка наред с други операции за последваща обработка. Въпреки че механичната обработка може да причини драскотини или да увеличи грапавостта на повърхността, термичната обработка може да причини повърхностно окисление, деформация или остатъчно напрежение, така че е невъзможно да се пренебрегне как тези операции влияят върху качеството на повърхността.
2, Техники за контрол на качеството на повърхността при 3D печат на метал
1. трябва да увеличи максимално параметрите на топене и качеството на праха.
За да предотвратите агломерация и замърсяване на праха, точно контролирайте разпределението на размера на частиците, формата и химичното съдържание на праха. Стабилността и температурният градиент на резервоара за стопилка могат да бъдат увеличени чрез промяна на параметрите на топене, включително лазерна мощност, скорост на сканиране, дебелина на слоя и размер на петна, като по този начин се намалява появата на повърхностни дефекти.
2. Усъвършенствана технология за напластяване.
Използването на авангардни техники за подреждане включва адаптивно нарязване, компенсация на контура и сканиране с променлив ъгъл за намаляване на вълните на повърхността и лошо свързване на междуслойни слоеве. Едновременно с това, посредством оптимизация на дизайна на носещата структура, силата на свързване между опорния материал и тялото на компонента се подобрява , следователно смекчаване на повърхностните щети по време на процеса на отстраняване на опората.
3. Подобрена технологична способност за последваща обработка
Създайте полирана схема на процес на последваща обработка, за да осигурите температурен контрол и защита на атмосферата по време на процеса на термична обработка, като по този начин намалите повърхностното окисление и деформация. Високопрецизните инструменти и оборудване за обработка помагат да се контролират параметрите на рязане и намаляват грапавостта на повърхността и драскотините по време на целия процес на обработка. Освен това се вземат предвид като средства за допълнително подобряване на качеството на повърхността методи за повърхностна обработка, включително пясъкоструене, електролитно полиране и химическо полиране.
4. Контрол на наблюдението в реално време
Инсталирайте оптичен микроскоп, детекция на рентгенови лъчи, инфрачервена термография или оптична микроскопия, за да проследявате състоянието на разтопения басейн, разпределението на температурата и формата на повърхността по време на операцията за 3D печат на метал в реално време. Комбинирането на алгоритми за машинно обучение, анализ в реално време и контрол на обратната връзка на данните от мониторинга и настройките за топене и операциите за последваща обработка се прави, за да се гарантира стабилността на качеството на повърхността чрез бърза настройка.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-of-aluminium-alloy-accessories.html