Pirmās piecas daļas nokrīt tieši savās vietās. Līdz trīsdesmitajam piegulums jūtas ciešāks. Līdz astoņdesmitajam daži vienkārši nesapulcēsies. Kad pasūtāt 100 kompleksuMetāla 3D drukātās sastāvdaļas, īstā problēma reti kad ir viens tiešs noraidījums-ir tas, ka katra daļa nedaudz atšķiras no iepriekšējās. Šī lēnā novirze var apturēt montāžas līniju, piespiest selektīvu montāžu vai sagraut ražošanas grafiku.
Šajā rakstā ir izskaidrots, kāpēc vienas un tās pašas konstrukcijas daļas joprojām atšķiras, kā praksē izskatās reālistiska konsekvence, un konkrēti soļi, kas nodrošina izmēru stabilitāti no vienas daļas līdz simtam. Tālāk seko ražošanas piemērs un piegādātāja kontrolsaraksts.
Kāpēc detaļas, kas ražotas vienā partijā, joprojām ir atšķirīgas
Pat tajā pašā mašīnā ar vienu un to pašu failu parādās nelielas atšķirības. Lielāko daļu variāciju veido četri faktori.
Siltums un saraušanās
Lāzers rada stāvus temperatūras gradientus. Atlikušais spriegums veidojas, slāņiem atdziestot dažādos ātrumos. Vēlāk, kad daļa tiek termiski-apstrādāta vai nogriezta no plāksnes, šis spriegums atslābinās un daļa var kustēties. Nozares mērījumi parasti parāda atlikušo spriegumu un no tā izrietošos kropļojumus kā vienu no lielākajiem izmēru kļūdu avotiem pulvera-slāņa saplūšanā-, kas bieži vien rada vairākas milimetru desmitdaļas, ja to nekontrolē.
Kur daļa atrodas uz konstrukcijas plāksnes
Dzesēšanas ātrums, gāzes plūsma un atbalsta apstākļi mainās no plāksnes centra uz malām. Identiska daļa, kas iespiesta vienā stūrī, var atšķirties par dažām milimetru desmitdaļām no tās pašas daļas, kas iespiesta tās pašas konstrukcijas vidū.
Pulvera kvalitātes izmaiņas
Svaigs pulveris un atkārtoti izmantots pulveris nav identiski. Daļiņu izmēra sadalījums, skābekļa līmenis un plūstamības maiņa ar pārstrādi. Ja pulvera partija netiek stingri pārvaldīta, kausējuma masa un galīgais blīvums var mainīties pietiekami, lai ietekmētu gatavo izmēru.
Mašīnas stāvoklis
Lāzera jauda, fokuss un pārkrāsotāja veiktspēja laika gaitā mainās. Bez regulārām pārbaudēm viens un tas pats digitālais fails var radīt nedaudz atšķirīgus rezultātus secīgās būvēs.
Šie efekti paliek paslēpti vienā prototipā. No 100 daļām tās kļūst redzamas un dārgas.
Ko īsti nozīmē “konsekvents”.
Pircēji dažkārt pieprasa ±0,05 mm par katru funkciju. Tas ir sasniedzams uz dažām kritiskām virsmām pēc sekundārās apstrādes, taču tas reti ir reāli sabūvētām virsmām pāri sarežģītai daļai.
Labi{0}}vadītā rūpnieciskā SLM tipiski rezultāti izskatās šādi:
Vispārīgie izmēri: ±0,1 līdz ±0,2 mm (vai aptuveni ±0,1–0,2 % no nominālā izmēra)
Kritiskās saskarnes pēc vieglas apstrādes: ±0,05 mm vai labāk
Lielākas vai lielas{0}}sprieguma daļas ar brīvu procesa kontroli: izmaiņas var sasniegt ±0,3 mm
Praktiskā pieeja ir atzīmēt izmērus, kas faktiski ietekmē montāžu vai darbību, un pieņemt funkcionālās pielaides pārējiem. Pārmērīga-katras virsmas norādīšana palielina izmaksas un izpildes laiku, neuzlabojot gatavo produktu. Skaidra vienošanās par kritiskajām funkcijām ir uzticamības pamatsmetāla 3D drukaizmēru precizitāte.
7 pakāpju kontrolsaraksts, lai saglabātu izmēru konsekvenci
Izstrādājiet procesa daļu
Orientējiet kritiskās virsmas, lai samazinātu atbalsta kontaktu un atlikušo spriegumu. Lieli plakani laukumi, kas ir paralēli konstrukcijas plāksnei, bieži pārvietojas vairāk atdzišanas laikā; tos agri noliekot vai regulējot, vēlāk tiek novērstas problēmas.
Bloķējiet materiālu un pulvera partiju
Norādiet precīzu sakausējumu un ievērojiet to pašu pulvera partiju-vai stingrus pārstrādes ierobežojumus-visam pasūtījumam. Pulvera pārslēgšana starp-darbu ir viens no ātrākajiem veidiem, kā ieviest izmēru novirzi.
Iesaldējiet drukāšanas parametrus
Kad testa versija apstiprina iestatījumus, atstājiet lāzera jaudu, skenēšanas ātrumu, slāņa biezumu un lūkas stratēģiju nemainīgu. Pat nelieli "uzlabojumi" ražošanas laikā var novirzīt visu partiju.
Saglabājiet konsekventu izkārtojumu un orientāciju
Drukājiet katru daļu tādā pašā orientācijā un, cik vien iespējams, līdzīgās vietās uz plāksnes. Nejaušs izvietojums rada nevajadzīgas variācijas.
Kompensējiet saraušanos ar īsu testa sēriju
Palaidiet dažus kalibrēšanas gabalus, izmēriet tos un pirms pilna daudzuma palaišanas pievienojiet uzbūves failam mēroga koeficientu vai nobīdi. Šis solis vien bieži novērš lielāko sistemātisko kļūdu.
Atbrīvojieties no stresa-, kamēr detaļas vēl atrodas uz šķīvja
Termiskā apstrāde pirms detaļu griešanas ļauj atslābināt atlikušo spriegumu, kamēr ģeometrija joprojām ir ierobežota. Biežs novēlotu deformāciju iemesls ir griešana vispirms un termiskā apstrāde{1}}vēlāk.
Izmēriet un pierakstiet
Izmantojiet CMM vai strukturētu{0}}vieglo skeneri pirmajiem rakstiem un noteiktam paraugu ņemšanas plānam visā partijā. Saglabājiet datus. Izsekojamie mērījumi ir vienīgais uzticamais veids, kā pierādīt konsekvenci un agrīni novērst novirzi.
Šīs vadīklas pārvērš 100 datu pasūtījumu no azartspēles par atkārtojamu procesu.
Gadījuma izpēte — stabili rezultāti, veicot 100 gabalu atkārtotu pasūtījumu
Kādam Eiropas iekārtu ražotājam bija nepieciešami 100 nerūsējošā tērauda korpusi ar iekšējiem kanāliem un vairākām precīzas montāžas virsmām. Iepriekšējā piegādātāja sākotnējie paraugi tika salikti tīri, bet pirmajā ražošanas partijā bija redzams, ka montāžas-caurumu pozīcijas virzās pat par 0,25 mm uz darba beigām. Bija nepieciešama selektīva pielāgošana, un grafiks paslīdēja.
Pasūtījums tika pārvietots uz kontrolētu procesu. Komanda bloķēja pulvera partiju, fiksēja katru parametru pēc īsas testu sērijas, saglabāja identisku orientāciju katrai konstrukcijai, veica spriedzes-termisko apstrādi, kamēr detaļas palika uz plāksnes, un apstrādāja tikai svarīgākās montāžas virsmas. Pirmais-raksts un -procesa CMM pārskati tika kopīgoti ar klientu.
100 daļas tika piegādātas ar kritiskajiem izmēriem, kas tika turēti ±0,10 mm. Montāža notika bez selektīvās montāžas. Tāda paša daudzuma pasūtījuma izpilde-, izpildot to pašu procesa logu, radīja atbilstošus rezultātus. Iepriekšējā 0,25 mm novirze tika novērsta galvenokārt ar plātnes termisko apstrādi, bloķētiem parametriem un konsekventu orientāciju, nevis ar vienu iekārtas iestatījumu.
Jautājumi, ko uzdot metāla 3D drukas ražotājam pirms pasūtīšanas
Pirms apņematies izpildīt 100 gabalus, saņemiet skaidras atbildes uz šiem jautājumiem:
Vai iesniegsit pirmo{0}}izstrādājuma pārbaudes ziņojumu ar faktiskajām izmērītajām vērtībām?
Vai var saglabāt vienu un to pašu pulvera partiju (vai dokumentētos pārstrādes ierobežojumus) visam pasūtījumam?
Vai noslogojat{0}}detaļas, kamēr tās joprojām ir piestiprinātas pie konstrukcijas plāksnes?
Vai procesa laikā tiks kopīgoti mērījumu dati-, nevis tikai gala sertifikāts?
Vai vienādus parametrus un daļu orientāciju var saglabāt vairākās versijās?
Kādas izmēru iespējas jūs parasti sasniedzat līdzīga izmēra un sarežģītības daļām?
Spējīga metāla 3D drukas rūpnīca vai metāla 3D drukāto detaļu piegādātājs tieši atbild uz šiem jautājumiem un papildina tos ar datiem. Neskaidras atbildes vai nevēlēšanās dalīties ar mērījumiem ir brīdinājuma zīmes. Pastāvīgām vajadzībām apstipriniet arī spēju reproducēt vienu un to pašu procesa logu vairumtirdzniecībai pielāgotām metāla daļām pēc mēnešiem. Meklēju uzticamuSLM 3D drukas ražotājskas jau vada disciplinētu procesu kontroli, ietaupīs vairāk laika nekā dzīšanās pēc zemākās vienības cenas.
Kad 3D drukāšana ir pareizā izvēle un kad CNC ir labāka
Sarežģītas detaļas ar iekšējām iezīmēm bieži vien ir praktiskas tikai ar piedevu ražošanu, ja to daudzums ir 100. Vienkāršas prizmatiskas formas, kurām ir vajadzīgas stingras pielaides uz daudzām virsmām, joprojām var būt konsekventākas un ekonomiskākas CNC. Atsevišķs abu maršrutu salīdzinājums zemam-līdz-vidējam apjomam detalizēti aplūko šo lēmumu.
FAQ
J: Vai metāla 3D drukāšana var izgatavot 100 identiskas detaļas?
A: Jā, ja pulveris, parametri, orientācija, termiskā apstrāde un mērījumi tiek stingri kontrolēti. Bez šīm vadīklām variācijas palielinās līdz ar daudzumu.
J: Cik precīza ir SLM 3D drukāšana?
A: Labi{0}}vadāms rūpnieciskais SLM parasti satur ±0,1 līdz ±0,2 mm vispārīgos izmēros. Pēc vieglas apstrādes kritiskās īpašības var sasniegt ±0,05 mm vai labāk. Šis metāla 3D drukas izmēru precizitātes līmenis atbilst lielākajai daļai funkcionālo montāžas vajadzību.
J: Kāpēc dažas daļas vienā partijā deformējas?
A: Visizplatītākie cēloņi ir kušanas radītais atlikušais spriegums, dažādi dzesēšanas ātrumi visā konstrukcijas plāksnē un šī sprieguma atbrīvošanās, kad detaļas tiek nogrieztas.
J: Kā pārbaudīt katras daļas izmēru?
A: Pieprasiet CMM vai skenēšanas datus par pirmajiem izstrādājumiem un definētu paraugu ņemšanas plānu visā partijā. Saglabājiet ziņojumus izsekojamības nodrošināšanai.
J: Kādus failus man vajadzētu nosūtīt, lai saņemtu cenu?
A: Vietējie CAD vai STEP faili, kā arī zīmējums, kas skaidri iezīmē kritiskos izmērus un pielaides. Piezīmes par materiālu, termisko apstrādi un virsmas prasībām palīdz iestatīt reālistisku procesa logu.
J: Cik ilgi nepieciešams 100 gabalu pasūtījums?
A. Parasti izpildes laiks ir divas līdz četras nedēļas atkarībā no daļas lieluma, materiāla, pēcapstrādes un iekārtas pieejamības. SLM 3D drukāšanas prototipu apvienošana ar ražošanas partiju vienā nepārtrauktā procesā bieži saīsina kopējo grafiku.
Ja lieluma konsekvence 100 sarežģītās metāla daļās ir ļoti svarīga, nosūtiet CAD failus un zīmējumu, kurā norādīti svarīgie izmēri. Īss procesa pārskats parādīs, vai ģeometriju, materiālu un pielaides var droši noturēt-un kādas vadīklas ir nepieciešamas, lai simtā daļa atbilstu pirmajai.