Kā pārbaudīt, vai 3D drukātajās dzinēja dzesēšanas daļās nav bloķētu iekšējo kanālu?

Dzesēšanas ieliktnis izskatās perfekti. Izmēri atbilst zīmējumam, virsma ir tīra un pieguļ armatūrai bez spēka. Pārbaudes stendā plūsmas ātrums ir mazāks, nekā paredzēts, un temperatūra paaugstinās ātrāk, nekā vajadzētu. Tikai pēc daļas atvēršanas komanda atklāj pulvera atlikumu, kas bloķē pusi kanāla. Ārējās pārbaudes to nekad neuztvēra.

Tas notiek regulāri ar kompleksuMetāla 3D drukātās sastāvdaļas. Daļai, kas izskatās labi no ārpuses, joprojām var būt ierobežoti vai bloķēti iekšējie kanāli. Motora dzesēšanas daļām, kas ir atkarīgas no precīziem šķidruma ceļiem, pat daļēji aizsprostojumi samazina siltuma pārnesi un palielina pārkaršanas risku. Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīts, kāpēc veidojas aizsprostojumi, pieci praktiski veidi, kā tos atrast, dizaina izvēles, kas atvieglo kanālu tīrīšanu, un tas, kas jāņem vērā, izvēloties piegādātāju.

Lāzera pulvera gultnes saplūšana atstāj nesakausētu pulveri jebkurā slēgtā tilpumā. Šis pulveris ir jānoņem pēc uzbūves. Ja kanāli ir gari, izliekti vai slikti orientēti, pilnīga noņemšana kļūst sarežģīta.

Ieslodzīts pulveris garos vai izliektos kanālos

Pulveris nosēžas zemajos punktos, ciešos līkumos un horizontālās daļās. Kanāli ar augstu-malu attiecību- un tie, kuriem ir vairākas virziena maiņas, ir visizplatītākās problemātiskās jomas. Saspiests gaiss un vibrācija bieži attīra vieglākās daļas, bet atstāj materiālu visgrūtāk--aizsniedzamajās vietās.

Daļēji saķepināts pulveris un virsmas raupjums

Leju{0}}virsmas bieži satur daļēji izkusušas daļiņas. Šīs daļiņas paaugstina virsmas raupjumu -bieži par 20–50 µm Sa vai vairāk uz -apbūvētajām ādas zonām- un rada lokālus ierobežojumus. Nelīdzenums vien palielina spiediena kritumu un samazina dzesēšanas veiktspēju.

Atbalsta atlikumus un sārņus

Kanāli, kas paši{0}}neatbalsta, var atstāt iekšējus balstus vai sārņus (materiālu, kas iekļūst kanālā). Abi rada pastāvīgus ierobežojumus, kurus standarta tīrīšana reti kad pilnībā noņem.

CT pētījumi un ražošanas pieredze apstiprina, ka atlikušie pulvera un virsmas nelīdzenumi joprojām ir divi no visbiežāk sastopamajiem iekšējiem defektiem dzesēšanas komponentu metāla piedevu ražošanā.

Neviena metode neaptver katru situāciju. Izvēlieties, pamatojoties uz kanāla sarežģītību, daļas vērtību un nepieciešamo ticamības līmeni.

Vizuāla un boreskopiska pārbaude
Darbojas īsiem, taisniem kanāliem ar brīvām atverēm. Boreskops var noķert lielus aizsprostojumus tuvu galiem. Tas nevar redzēt ap šauriem līkumiem vai dziļi sarežģītos tīklos, un tas bieži vien neievēro daļējus ierobežojumus tālākā iekšienē.

Gaisa plūsmas pārbaude
Ātra un lēta pārbaude. Gaiss tiek izvadīts caur kanālu ar kontrolētu spiedienu, kamēr tiek mērīts plūsmas ātrums vai spiediena kritums. Lielas novirzes no paredzamajām vērtībām ātri norāda uz problēmu. Tas nenosaka aizsprostojumu vai pilnībā nenosaka daļējus ierobežojumus.

Šķidruma plūsmas un spiediena krituma pārbaude
Vistuvāk reālajiem darbības apstākļiem. Dzesēšanas šķidrums vai ūdens tiek cirkulēts ar reprezentatīvu ātrumu un spiedienu. Izmērītais spiediena kritums un plūsma tiek salīdzināti ar projektētajiem mērķiem vai zināmu -labo daļu. Šī metode novērš funkcionālās problēmas, kuras vizuālās pārbaudes nepamana.

CT skenēšana
Visdrošākā nesagraujošā iespēja{0}}. Rūpnieciskā CT veido pilnu daļas 3D tilpumu un parāda pulvera atlikumu, sienas-biezuma izmaiņas un daļējus aizsprostojumus jebkurā kanālu iekšpusē. Tas var arī salīdzināt uzbūvēto ģeometriju tieši ar CAD modeli. Sarežģītiem konformāliem dzesēšanas kanāliem CT joprojām ir zelta standarts.

Svara un marķiera pārbaudes
Noderīgs kā apstiprinošs pierādījums. Negaidīta masa pēc tīrīšanas var liecināt par iesprostotu pulveri. Marķieri šķidrumi dažkārt izceļ ierobežotās zonas, lai gan rezultāti ir mazāk pārliecinoši nekā CT vai pareiza plūsmas pārbaude.

Pārbaudes metožu salīdzinājums

Prototipa posms

In SLM 3D drukas prototipu veidošana, sāciet ar gaisa vai šķidruma plūsmas pārbaudi katrā pirmajā izstrādājumā, pēc tam pievienojiet CT skenēšanu kritiskajiem paraugiem. Plūsmas pārbaude ātri parāda, vai dizains darbojas. CT apstiprina, ka kanāli patiešām ir skaidri un atbilst paredzētajai ģeometrijai. Problēmu savlaicīga uztveršana ietaupa iterācijas laiku.

Mazs{0}}sērijas un ražošanas posms

Iestatiet skaidru paraugu ņemšanas plānu. Augstas-vērtības vai drošības-kritiskās daļas bieži tiek pakļautas 100 % plūsmas pārbaudei vai CT. Citās daļās tiek izmantota statistiskā izlase ar pilnu dokumentāciju. Reģistrējiet plūsmas ātrumu, spiediena kritumus un CT rezultātus, lai katra partija būtu izsekojama.

Lielākā daļa bloķēšanas problēmu sākas projektēšanas fāzē. Praktiski noteikumi, kas samazina risku:

Saglabājiet ražošanas kanālu diametru 1 mm vai lielāku, ja vien tīrīšanas un pārbaudes metodes nav pilnībā apstiprinātas mazākiem izmēriem.

Izmantojiet pašnesošus-šķērsgriezumus- (asaru, rombveida vai elipsveida) ar 45 grādu vai stāvāku pārkares leņķi.

Izvairieties no asiem līkumiem; kur vien iespējams, izmantojiet lielus rādiusus.

Pievienojiet pulvera{0}}izplūdes atveres vai pagaidu atveres, kuras pēc tīrīšanas var noslēgt.

Orientējiet galvenā kanāla virzienu, lai palīdzētu pulverim iztukšot būvniecības laikā un pēc tam.

Izstrādājiet pieejamus ieejas un izejas punktus, lai plūsmas pārbaude un boreskopa pārbaudes joprojām būtu praktiskas.

Šīs izvēles samazina atlikušā pulvera risku un padara gan tīrīšanu, gan pārbaudi uzticamāku.

Kad ražošanai tiek piegādāts dzesēšanas komponents ar konformāliem kanāliem, process sākas ar konstrukcijas pārskatīšanu, kas vērsta uz pulvera noņemšanu un pārbaudāmību. Kanāla ģeometrijā tiek pārbaudītas paš-atbalstošās funkcijas, evakuācijas ceļi un konstrukcijas orientācija. Pēc drukāšanas tiek izmantota daudzpakāpju-tīrīšanas secība-vibrācija, saspiests gaiss un mērķtiecīga skalošana-. Pēc tam pirmajiem rakstiem tiek veikta plūsmas pārbaude, kam seko CT skenēšana, lai apstiprinātu klīrensu un izmēru precizitāti. Jebkurš pulvera atlikums vai ģeometriskā novirze tiek reģistrēta un izmantota, lai pielāgotu procesu pirms ražošanas apjomu izlaišanas. Apvienojot dizaina ievadi, kontrolētu tīrīšanu un tilpuma verifikāciju, konsekventi tiek samazināta iespēja, ka bloķēti kanāli nonāks pie klienta.

Ne katrs piegādātājs var piegādāt un pārbaudīt tīrus iekšējos kanālus. Novērtējot metāla 3D drukas ražotāju vai SLM 3D drukas rūpnīcu, uzdodiet šādus jautājumus:

Vai viņi veic CT skenēšanu vai līdzvērtīgu tilpuma pārbaudi iekšējiem kanāliem?

Vai plūsmas vai spiediena{0}}krituma testa rezultāti tiek piegādāti kopā ar detaļām?

Vai viņi var apstrādāt gan prototipus, gan nelielas -partijveida vai vairumtirdzniecības metāla 3D drukātās detaļas, ievērojot konsekventus pārbaudes ierakstus?

Vai viņi sniedz konkrētas dizaina atsauksmes par kanāla tīrāmību, nevis vienkārši citē izdruku?

Vai tehniskā komunikācija ir skaidra un savlaicīga, kad rodas problēmas?

Spējīgs pielāgots metāla 3D drukāto komponentu piegādātājs pulvera noņemšanu un kanālu verifikāciju uzskata par galvenajiem procesa posmiem. Meklējiet pierādījumus par kontrolētām tīrīšanas procedūrām un dokumentētu pārbaudes iespējām, nevis tikai mārketinga prasības.

Ja izstrādājat vai iegādājaties dzinēja dzesēšanas komponentus ar iekšējiem kanāliem, nosūtiet savu STEP failu, lai iegūtu bezmaksas dizainu-ražojamības un pārbaudes pārbaudei. Pārskatā tiks atzīmēti pulvera-izņemšanas riski, ieteiktas orientācijas un ģeometrijas izmaiņas, kā arī izklāstīts praktisks pārbaudes plāns gan prototipam, gan ražošanas apjomam. Tīri iekšējie kanāli ir apzinātas projektēšanas, procesa kontroles un verifikācijas rezultāts-nevis automātisks metāla 3D drukāšanas rezultāts.