Virsmas kvalitātes kontroles vērtība metāla 3D drukāšanā
Aerodinamisko veiktspēju, izturību pret koroziju, saderības precizitāti ar citiem komponentiem un kosmosa komponentu kalpošanas laiku tieši ietekmē to virsmas kvalitāte. Pateicoties to unikālajām īpašībām, kas saistītas ar pulvera kausēšanu, sacietēšanu un sakraušanu, virsmas defekti, tostarp poras, plaisas un nevienmērīgs raupjums, var rasties visā metāla 3D drukāšanas darbībā. Šie defekti ne tikai apdraud detaļu izskatu, bet arī var vēl kritiskāk pasliktināt to mehānisko veiktspēju un uzticamību, kā arī potenciāli radīt nopietnus drošības apdraudējumus. Tādējādi kosmosa lietojumos ļoti svarīga ir metāla 3D drukāto detaļu virsmas kvalitātes stingra uzraudzība.
一, Problēmas ar metāla 3D drukas virsmas kvalitātes kontroli
1. Kausēšanas process un pulvera īpašības
Kušanas procesu un sacietēšanas kvalitāti metāla 3D drukāšanā tieši ietekmē pulvera daļiņu izmērs, forma un izmantotais ķīmiskais sastāvs. Pulveru virsmas defekti var rasties agregācijas, oksidācijas vai piesārņojuma rezultātā. Virsmas kvalitāti būtiski ietekmē arī temperatūras gradients, dzesēšanas ātrums un kausējuma baseina stabilitāte visā kausēšanas procesā.
2. Stack efekts
Metāla pulverus sakraujot pa slānim, metāla 3D drukāšana rada detaļas, kas var viegli izraisīt tādas problēmas kā virsmas viļņošanās, slikta starpslāņu saķere un pakāpeniski efekti. Īpaši aeronavigācijas daļās sarežģīti ģeometriski dizaini un precīzi pielāgošanas kritēriji izceļ šīs problēmas.
3. Pēcapstrādes tehnoloģiskie instrumenti
Lai izpildītu galīgos veiktspējas kritērijus, metāla 3D drukātiem priekšmetiem parasti ir nepieciešama virsmas apstrāde, mehāniskā apstrāde un termiskā apstrāde, kā arī citas pēcapstrādes darbības. Lai gan mehāniskā apstrāde var radīt skrāpējumus vai palielināt virsmas raupjumu, termiskā apstrāde var izraisīt virsmas oksidāciju, deformāciju vai atlikušo spriegumu, tāpēc nav iespējams nepamanīt, kā šīs darbības ietekmē virsmas kvalitāti.
2, Virsmas kvalitātes kontroles tehnikas metāla 3D drukāšanā
1. vajadzētu maksimāli palielināt kušanas parametrus un pulvera kvalitāti.
Lai novērstu pulvera aglomerāciju un piesārņojumu, precīzi kontrolējiet pulvera daļiņu izmēra sadalījumu, formu un ķīmisko saturu. Kausējuma baseina stabilitāti un temperatūras gradientu var palielināt, mainot kušanas parametrus, tostarp lāzera jaudu, skenēšanas ātrumu, slāņa biezumu un vietas izmēru, tādējādi samazinot virsmas defektu rašanos.
2. Uzlabota slāņveida kraušanas tehnoloģija.
Izmantojot visprogresīvākās sakraušanas paņēmienus, ietilpst adaptīvā sagriešana, kontūru kompensācija un mainīga leņķa skenēšana, lai samazinātu virsmas viļņošanos un sliktu starpslāņu saķeri. Vienlaikus ar atbalsta struktūras dizaina optimizāciju tiek uzlabota savienojuma izturība starp atbalsta materiālu un komponenta korpusu. , tādējādi mazinot virsmas bojājumus atbalsta noņemšanas procesā.
3. Uzlabotas pēcapstrādes tehnoloģiskās iespējas
Izveidojiet pulētu pēcapstrādes procesa shēmu, lai nodrošinātu temperatūras kontroli un atmosfēras aizsardzību termiskās apstrādes procesa laikā, tādējādi samazinot virsmas oksidāciju un deformāciju. Augstas precizitātes apstrādes instrumenti un aprīkojums palīdz kontrolēt griešanas parametrus un samazina virsmas raupjumu un skrāpējumus visā apstrādes procesā. Turklāt kā līdzeklis virsmas kvalitātes uzlabošanai tiek ņemtas vērā virsmas apstrādes metodes, tostarp smilšu strūklu, elektrolītiskā pulēšana un ķīmiskā pulēšana.
4. Reāllaika uzraudzības kontrole
Instalējiet optisko mikroskopu, rentgenstaru detektoru, infrasarkano termogrāfiju vai optisko mikroskopiju, lai reāllaikā izsekotu izkausētā baseina stāvoklim, temperatūras sadalījumam un virsmas formai metāla 3D drukāšanas darbības laikā. Apvienojot mašīnmācīšanās algoritmus, reāllaika analīzi un pārraudzības datu atgriezeniskās saites kontroli, kā arī kausēšanas iestatījumus un pēcapstrādes darbības, tiek nodrošināta virsmas kvalitātes stabilitāte ar ātru regulēšanu.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-of-aluminum-alloy-accessories.html