Jūs esat apstiprinājis prototipu. Ģeometrija tiek pārbaudīta, virsma izskatās pieņemama, un pirmie mehāniskie testi ir izturēti. Tagad pasūtījums no dažiem gabaliem palielināsies uz simtiem. Tas ir brīdis, kad daudzas komandas vilcinās-it īpaši, ja daļas ir titāna medicīniskie implanti. Viens iekšējs defekts, kas parādās tikai skaļumā, var nozīmēt lūžņus, aizkavētu palaišanu vai nopietnu regulējuma iedarbību. Patiesais jautājums vairs nav vaiMetāla 3D drukavar izgatavot daļu. Tas ir tas, vai process ir pietiekami stabils, lai atkārtoti ražotu vienu un to pašu daļu.
Galvenais: labs prototips pierāda projektēšanas darbus. Tas nepierāda, ka process ir pietiekami stabils, lai atkārtotu simtiem reižu bez defektiem.
Kāpēc pirms{0}}ražošanas pārbaude ir svarīgāka metāla 3D drukāšanā
CNC apstrāde sākas ar cietu, sertificētu krājumu. Lielāko daļu atšķirību rada rīki, armatūra vai programmēšana. Pulvera slāņa saplūšana veido materiālu slāni pa slānim. Siltuma padeve, pulvera stāvoklis, skenēšanas stratēģija un atlikušais spriegums mijiedarbojas. Nelielas izmaiņas jebkurā no tām var radīt porainību, nepilnīgu saplūšanu vai izkropļojumus, ko viens prototips var neatklāt.
Metāla piedevu ražošanas nozares pārskatos atkārtoti porainība, atlikušais spriegums un ģeometriskā novirze ir norādītas kā problēmas, kas rada vislielākās problēmas, pārejot no parauga uz ražošanu. Šīs problēmas bieži tiek paslēptas, līdz tie paši parametri tiek atkārtoti vairākās versijās. Tradicionālie precīzijas CNC mehāniski apstrādāti medicīnas izstrādājumi parasti sākas ar viendabīgu stieni vai plāksni, tāpēc pārbaude galvenokārt koncentrējas uz izmēriem un virsmu. Metāla piedevu darbos ir jāpierāda paša materiāla integritāte, pirms tiek atbrīvots tilpums.
Kas jāpārbauda pirms mērogošanas
Darbspējīgi pirmsražošanas{0}}vārti parasti aptver šādas sešas pārbaudes.
Salīdziniet{0}}būvēto daļu ar CAD ar CMM vai optisko skenēšanu, koncentrējoties uz funkcijām, kas ir jutīgas pret atlikušo spriegumu vai atbalsta izvietojumu.
Izmantojiet CT skenēšanu, lai noteiktu porainību, -savienojuma zonu trūkumu- un iesprostotu pulveri -, kas reti ir pēc izvēles titāna medicīniskajiem implantiem.
Izmēriet funkcionālās sejas. Laicīgi izlemiet, vai ir nepieciešama un jau apstiprināta sekundārā apstrāde vai apdare.
Apstipriniet, ka pulvera partija atbilst specifikācijām un atkārtotas izmantošanas vēsture ir reģistrēta - pilna partija-, lai-daļai izsekojamību regulētajam darbam.
Testa kuponi, kas drukāti ar tādiem pašiem nosacījumiem, - stiepes rezultāti vai cietības pārbaudes apstiprina paredzamās īpašības.
Apkopojiet izmērus, materiālu sertifikātus, procesa parametrus un NDT konstatējumus kā atsauci vēlākām partijām.
Kopumā šīs pārbaudes veido praktisku pirms{0}}ražošanas daļu pārbaudes kontrolsarakstu. Izlaižot kādu no tiem, rodas iespēja atklāt problēmas tikai pēc tam, kad liels pasūtījums jau ir apstrādāts.
Defekti, kas mēdz parādīties pie skaļuma
Pulvera slāņa saplūšanas procesā atkārtoti parādās vairākas problēmas:
- Porainība gāzes dēļ, saplūšanas trūkums vai atslēgas cauruma efekti
- Izkropļojumi un deformācijas, ko izraisa atlikušais spriegums
- Slāņa atslāņošanās
- Plaisāšana, kas saistīta ar stresu vai materiālu jutīgumu
- Virsmas nelīdzenumi un kanālos iesprostots pulveris
Jebkurš no tiem var izskatīties pieņemams rūpīgi kontrolētā prototipā un joprojām kļūt nepieņemams, ja darbs tiek atkārtots ar lielāku skaļumu. Porainība jo īpaši samazina noguruma veiktspēju{1}}tieši to īpašību, kas ir svarīga implantiem un konstrukcijas daļām. Agrīna to atrašana, izmantojot CT skenēšanu, maksā daudz lētāk nekā to risināšana pēc pabeigšanas vai, vēl ļaunāk, pēc atbrīvošanas.
Gadījuma piemērs: Problēmas uztveršana pirms 500 vienībām
Gadījuma izpēte
Medicīnas{0}}ierīču klients pārvietoja titāna implantu komplektu no prototipa uz pirmsražošanu. Ārējie izmēri un vizuālais izskats atbilda zīmējumam. Tomēr CT pārbaude uzrādīja iekšējo porainību, kas pārsniedza saskaņoto robežu vienas un tās pašas konstrukcijas daļām.
Tā vietā, lai atbrīvotu partiju, komanda pielāgoja skenēšanas parametrus un veica jaunu validācijas komplektu. Porainība nokritās pieņemamā diapazonā, un lielākais pasūtījums noritēja bez tāda paša iekšējā defekta. Agrīnā nozveja izvairījās no vairāku simtu gabalu nodošanas metāllūžņos vai pārstrādāšanas un saglabāja tīrus validācijas datus.
Ko meklēt metāla 3D drukas partnerim
Ne katrā veikalā, kas piedāvā metāla 3D drukāšanu, ir regulētajām daļām nepieciešamā pārbaudes dziļums vai kvalitātes sistēma. Novērtējot metāla 3D drukas ražotāju vai rūpnīcu, koncentrējieties uz dažiem konkrētiem punktiem:
Spējīgs partneris šos jautājumus apspriedīs konkrētos terminos. Medicīniskajam darbam pieredzei, kas atbalsta metāla 3D drukāšanu medicīnas ierīcēm kontrolētā sistēmā, parasti ir lielāka nozīme nekā iekārtu zīmolu nosaukumiem.
FAQ
J: Kā pārbaudīt 3D drukātās metāla daļas kvalitāti?
A: Apvienojiet izmēru mērījumus (CMM vai optisko skenēšanu), iekšējo pārbaudi (parasti CT), virsmas raupjuma pārbaudes, materiālu sertifikācijas pārskatīšanu un kuponu mehānisko testēšanu. Precīzs maisījums ir atkarīgs no riska līmeņa un gala lietojuma.
J: Kādi defekti ir izplatīti metāla 3D drukāšanā?
A: Porainība, atlikušie-sprieguma kropļojumi vai plaisāšana, slāņa atslāņošanās un virsmas problēmas ir visizplatītākās. Daudzas no tām ir saistītas ar procesu-, un tās var samazināt ar pareizu parametru kontroli un uzraudzību.
J: Vai metāla 3D drukāšana ir pietiekami precīza medicīniskiem implantiem?
A: Tā var būt, ja gan izmēru precizitāte, gan materiāla integritāte tiek pierādīta kvalificētā procesā. Ar precizitāti vien nepietiek.
J: Cik maksā daļu pārbaude pirms masveida ražošanas?
A: Izmaksas atšķiras atkarībā no daļas izmēra, materiāla un pārbaudes dziļuma. CT skenēšana un mehāniskā pārbaude palielina izdevumus, taču tie gandrīz vienmēr ir zemāki par neveiksmīgas ražošanas partijas vai lauka problēmas izmaksām.