Valoarea controlului calității suprafeței în imprimarea 3D din metal
Performanța aerodinamică, rezistența la coroziune, precizia de potrivire cu alte componente și durata de viață a componentelor aerospațiale sunt direct influențate de calitatea suprafeței acestora. Datorită proprietăților lor unice legate de topirea, solidificarea și stivuirea pulberii, defecte de suprafață, inclusiv pori, fisuri și rugozitate neuniformă, sunt predispuse să se dezvolte pe parcursul operațiunii de imprimare 3D a metalului. Aceste defecte nu numai că compromit aspectul pieselor, dar și mai critic ar putea reduce performanța mecanică și fiabilitatea acestora și pot cauza pericole majore de siguranță. Astfel, în utilizările aerospațiale, monitorizarea riguroasă a calității suprafeței pieselor metalice imprimate 3D este absolut vitală.
一, Probleme cu controlul calității suprafeței de imprimare 3D din metal
1. Procesul de topire și proprietățile pulberii
Procesul de topire și calitatea solidificării în imprimarea 3D a metalului sunt direct influențate de dimensiunea particulelor de pulbere, forma și compoziția chimică utilizată. Defectele de suprafață ale pulberilor pot rezulta din agregare, oxidare sau contaminare. Calitatea suprafeței care influențează esențial include și gradientul de temperatură, viteza de răcire și stabilitatea bazinului de topire pe tot parcursul procesului de topire.
2. Efect de stivă
Prin stivuirea strat cu strat de pulberi metalice, imprimarea metalică 3D creează piese care pot provoca cu ușurință probleme, cum ar fi ondularea suprafeței, lipirea proastă a straturilor și efectele de trepte. În special în piesele aeronautice, desenele geometrice complexe și criteriile exacte de potrivire evidențiază aceste probleme.
3. Instrumente tehnologice de post-procesare
Pentru a îndeplini criteriile finale de performanță, articolele metalice imprimate 3D au nevoie de obicei de tratament de suprafață, prelucrare și tratament termic, printre alte operațiuni de post-tratare. În timp ce prelucrarea poate produce zgârieturi sau crește rugozitatea suprafeței, tratamentul termic poate cauza oxidarea suprafeței, deformarea sau stresul rezidual, deci este imposibil de trecut cu vederea modul în care aceste operațiuni afectează calitatea suprafeței.
2, Tehnici de control al calității suprafeței în imprimarea 3D pe metal
1. ar trebui să maximizeze parametrii de topire și calitatea pulberii.
Pentru a preveni aglomerarea și contaminarea pulberii, controlați exact distribuția dimensiunii particulelor, forma și conținutul chimic al pulberii. Stabilitatea și gradientul de temperatură al bazinului de topire pot fi maximizate prin modificarea parametrilor de topire, inclusiv puterea laserului, viteza de scanare, grosimea stratului și dimensiunea spotului, reducând astfel apariția defectelor de suprafață.
2. Tehnologie avansată de stivuire stratificată.
Folosirea tehnicilor de stivuire de ultimă oră includ tăierea adaptivă, compensarea conturului și scanarea cu unghi variabil pentru a reduce ondularea suprafeței și aderarea slabă a straturilor. , prin urmare atenuând deteriorarea suprafeței în timpul procesului de îndepărtare a suportului.
3. Capacitate tehnologică îmbunătățită de post-procesare
Creați o schemă lustruită a procesului de post-tratare pentru a asigura controlul temperaturii și protecția atmosferei în timpul procesului de tratament termic, reducând astfel oxidarea și deformarea suprafeței. Uneltele și echipamentele de prelucrare de înaltă precizie ajută la controlul parametrilor de tăiere și la reducerea rugozității suprafeței și a zgârieturilor pe tot parcursul procesului de prelucrare. În plus, ca mijloace de îmbunătățire a calității suprafeței sunt luate în considerare metodele de tratare a suprafeței, inclusiv sablare, lustruire electrolitică și lustruire chimică.
4. Controlul monitorizării în timp real
Instalați un microscop optic, detecție cu raze X, termografie în infraroșu sau microscopie optică pentru a urmări starea bazinului topit, distribuția temperaturii și forma suprafeței în timpul operațiunii de imprimare 3D a metalului în timp real. Combinarea algoritmilor de învățare automată, analiza în timp real și controlul feedback-ului asupra datelor de monitorizare și setările de topire și operațiunile de post-tratare se realizează pentru a garanta stabilitatea calității suprafeței prin ajustare promptă.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-of-aluminum-alloy-accessories.html