Skaidri norādiet termiskās apstrādes mērķi un pārliecinieties, ka tā atbilst enerģijas aprīkojuma vajadzībām.
Dažādiem enerģijas aprīkojuma veidiem ir dažādas metāla detaļu veiktspējas prasības. Piemēram, atomelektrostacijas reaktora spiediena tvertnei jābūt stiprai, izturīgai pret koroziju un izturīgām pret starojumu. Vēja turbīnas pārnesumkārbas daļām jābūt izturīgai, izturīgai vai izturīgai. Pirms termiskās apstrādes optimizācijas ir svarīgi pārliecināties, ka enerģijas aprīkojumam ir skaidras prasības izdrukātiem komponentiem. Pēc tam, pamatojoties uz šo informāciju, jāveic siltuma apstrādes stratēģija.
Siltuma apstrādes mērķis detaļām, kurām jābūt ļoti spēcīgai, parasti ir mazāku graudu padarīšanai un palielināt dislokāciju skaitu, kas padara materiālu stiprāku gan ražas, gan stiepes izturībā. Piemēram, pareizā šķīduma apstrāde un novecošanās apstrāde var vienmērīgi izplatīt sakausējuma elementus visā matricā un radīt sīkas nogulsnes, kas padara materiālu stiprāku. Siltumizstrādāšanai jākoncentrējas uz atbrīvošanos no atlikušā stresa, padarot audus konsekventāku un izvairoties no trauslām fāzēm un plaisām detaļām, kurām jābūt grūtām.
Izvēlieties pareizo termiskās apstrādes paņēmienu
Atlaidināšanas process
Stresa mazināšanas rūdīšana, pilnīga atkvēlināšana un izotermiskā atkvēlināšana ir visi termiskās apstrādes veidi, kurus bieži izmanto uz metāla 3D drukātiem priekšmetiem. Stresa mazināšanas atlaidināšanas galvenais mērķis ir atbrīvoties no jebkāda atlikušā stresa, kas tika palicis pāri no drukāšanas procesa, un pārtraukt detaļu saliekšanu vai laušanos, kamēr tās tiek izmantotas. Dažiem lieliem metāla 3D drukātiem konstrukcijas gabaliem, piemēram, gāzes turbīnu sadegšanas kameras daļām, dažreiz ir daudz atlikušo spriegumu pēc drukāšanas. Tas ir izplatīts enerģijas aprīkojumā. Stresa samazināšanas rūdīšanas ārstēšana var samazināt atlikušo spriedzi drošā līmenī. Ar pilnu atlaidināšanu drukātās vienības struktūru var pilnībā pārkristalizēt, un graudus var padarīt viendabīgus un vienādus. Tas padara materiālu elastīgāku un izturīgāku. Daži sakausējuma materiāli var būt izotermiski atkvēlināti. Turot temperatūru vienmērīgai, mikrostruktūra vienmērīgāk mainās un uzlabo materiāla īpašības.
Risinājumu terapija un novecošanās ārstēšana
Cietā šķīduma apstrādes procedūra ietver drukātu komponentu sildīšanu līdz ļoti augstai temperatūrai, lai sakausējuma elementi varētu pilnībā izšķīst matricā. Pēc tam detaļas ātri atdzesē, lai izveidotu saudzētu cietu šķīdumu. Novecojošās ārstēšanas mērķis ir saglabāt sakausējuma elementus pārsātinātā cietā šķīdumā zemākā temperatūrā, kas liek tiem veidot niecīgas nogulsnes. Tas padara materiālu stiprāku un grūtāku. Kad 3D drukāšanas metāla detaļas aviācijas un kosmosa enerģijas aprīkojumam, piemēram, turbīnu asmeņiem lidmašīnu dzinējiem, parasti tiek izmantots šķīduma apstrādes un novecošanās apstrādes kombinācija, lai asmeņi būtu stiprāki un labāk spētu izturēt šļūdes augstā temperatūrā.
Rūdīšanas un rūdīšanas ārstēšana
Redošana ir drukātu materiālu sildīšanas process noteiktā temperatūrā, saglabājot tos tur uz noteiktu laiku, un pēc tam ātri tos atdzesē, lai iegūtu martensītu struktūru. Tas padara materiālus grūtākus un stiprākus. Rūdīšana ir materiāla sildīšanas process līdz zemākai temperatūrai pēc slāpēšanas, to uz laiku turot un pēc tam atdzesējot, lai atbrīvotos no stresa no slāpēšanas un mainītu cietību un izturību. Redošana un rūdīšana ir standarta veidi, kā apstrādāt metāla 3D drukātās detaļas enerģijas aprīkojumam, kam jābūt ļoti cietām un izturīgām, piemēram, instrumentu detaļām eļļas urbšanas aprīkojumam.
Pareizi kontrolēt termiskās apstrādes parametrus
Siltuma temperatūra
Temperatūra apkures laikā ir viens no kritiskākajiem faktoriem termiskās apstrādes procesā. Dažādiem materiāliem un siltuma ārstēšanas veidiem ir nepieciešama atšķirīga temperatūra, lai sildītu. Piemēram, stresa mazināšanas rūdīšanas titāna sakausējuma komponentu temperatūra, kas ģenerēta ar metāla 3D drukāšanu, parasti ir no 500 līdz 650 grādiem pēc Celsija. No otras puses, temperatūra šķīduma apstrādei ir atkarīga no sakausējuma sastāva un parasti ir no 800 līdz 1000 grādiem pēc Celsija. Ja apkures temperatūra ir pārāk zema, termiskā apstrāde nedarbosies, kā plānots. Ja apkures temperatūra ir pārāk augsta, materiāls var pārkarst, pārāk daudz sadedzināt vai pat ir tādas grūtības kā graudu augšana un veiktspējas zudums. Tātad, pamatojoties uz materiāla īpašībām un termiskās apstrādes vajadzībām, ir svarīgi rūpīgi kontrolēt apkures temperatūru.
Laiks turēt
Izolācijas laiks ir tas, cik ilgi iespiestais materiāls paliek sildīšanas temperatūrā. Izolācijas pavadītais laiks mainīsies, cik daudz un cik vienmērīgi mainās organizācija. Kopumā, ja izolācijas periods ir pārāk īss, organizatoriskās izmaiņas nebūs pietiekamas, lai sasniegtu mērķa sniegumu. Ja izolācijas laiks ir pārāk ilgs, tas var izraisīt graudu augšanu un samazināt materiāla veiktspēju. Piemēram, novecojot 3D - drukātas alumīnija sakausējuma detaļas, turēšanas ilgums ir rūpīgi jāpārvalda, pamatojoties uz sakausējuma sastāvu un temperatūru, ar kuru tas noveco, lai iegūtu vislabāko izzuļu izmēru un izplatību.
Dzesēšanas ātrums
Materiāla atdzesēšanas ātrumam ir arī liela ietekme uz termisko apstrādi. Dažādām termiskās apstrādes metodēm ir nepieciešami atšķirīgi dzesēšanas ātrumi. Piemēram, martensīta struktūrai rūdīšanas laikā ir ātri jāatdzesē, savukārt struktūrai rūdīšanas laikā ir lēnām jāatdzesē, lai veicinātu pārkristalizāciju un viendabīgumu. Kad jūs apstrādājat metāla 3D drukātos priekšmetus, varat pārvaldīt dzesēšanas ātrumu, izvēloties pareizos dzesēšanas līdzekļus un procedūras. Piemēram, ūdens rūdīšana var ātri atdzist, turpretī krāsns dzesēšana vai gaisa dzesēšana var atdzesēt lietas lēnāk.
Izmantojot moderno sensoru tehnoloģiju, lai sekotu procesiem un redzētu, cik labi tie darbojas
Atlikušā stresa mērīšana
Viena no kritiskākajām lietām, kas nosaka, cik labi metāla 3D drukātās detaļas darbojas, ir atlikušais stress. Ir jāizmanto modernas metodes, lai noteiktu atlikušo spriegumu, piemēram, X - staru difrakciju un neitronu difrakciju, lai novērstu iespiesto materiālu atlikušo stresu reālā laikā dažādos termiskās apstrādes procesa laikā. Atlikušā stresa izmaiņas var izsekot tā, lai siltuma apstrādes parametrus varētu ātri mainīt, lai pārliecinātos, ka atlikušais spriegums ir pilnībā noņemts.
Skatoties uz mikrostruktūru
Materiālu īpašības ir balstītas uz to mikrostruktūru. Mēs izmantojam metalogrāfiskos mikroskopus, skenējošus elektronu mikroskopus un citus rīkus, lai apskatītu siltuma - apstrādāto detaļu mikrostruktūru un redzam, kā graudi tiek izmērīti, formas un sadalīti. Mikrostruktūras analīzi var izmantot, lai pārbaudītu termiskās apstrādes metožu efektivitāti, redzot, vai audi ir konsekventi un vai ir kādi trūkumi.
Mehānikas īpašības
Runājot par metāla 3D drukātu objektu kvalitātes mērīšanu, mehāniskās īpašības ir diezgan nozīmīgas. Lai uzzinātu ražas izturību, stiepes izturību, pagarinājumu, cietību un ietekmi uz siltuma - apstrādātām drukātām detaļām, veiciet mehānisko īpašumu testus, piemēram, stiepes pārbaudi, cietības pārbaudi un trieciena pārbaudi. Salīdziniet veiktspējas datus no pirms un pēc termiskās apstrādes, lai redzētu, kā termiskā apstrāde ietekmē materiālu mehāniskās īpašības, un pārliecinieties, vai termiskās apstrādes plānam ir jēga.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - drukāšana/piede