Va afecta structura geometrică complexă a matriței calitatea imprimării?

一, Dificultatea de a imprima cu acuratețe cu forme geometrice complicate
1. Precizia proiectării modelului și a tăierii
Procesarea modelelor de feliere trebuie să fie mai precisă pentru structurile geometrice complexe care au secțiuni mici, pereți subțiri sau părți care sunt agățate. De exemplu, dacă grosimea peretelui matriței este mai mică de 0,5 mm, software-ul obișnuit de tăiere poate produce nealiniere între straturile, deoarece nu are suficientă precizie. De asemenea, dacă structura suspendată nu este construită și susținută corect, se poate prăbuși cu ușurință în timpul imprimării. Bolite a creat independent un algoritm de tăiere pentru un proiect de matriță pentru o lamă de motor de avion care a menținut dimensiunea minimă a caracteristicii la 0,3 mm. Ei au folosit, de asemenea, tehnologie de suport adaptiv pentru a crește rata de succes a tipăririi părții suspendate la 98%.

2. Contracția materialelor și stresul de la căldură
Rata de contracție a materialelor în timpul procesului de solidificare prin topire are un efect direct asupra preciziei dimensionale a imprimării 3D a metalului. De exemplu, Inconel 718, care este un aliaj din nichel, are un coeficient de dilatare termică de 12,5 × 10⁻⁶/grad. La imprimarea matrițelor cu curbe complexe, pot apărea contracție neuniformă și deformare prin deformare din cauza diferențelor de temperatură în diferite zone. Prin adăugarea unui model de compensare a tensiunii termice la software-ul de tăiere într-o carcasă dată de matriță pentru componente auto, eroarea de contracție a scăzut de la 0,2 mm la 0,05 mm. Acest lucru a făcut matrița mult mai precisă atunci când a fost asamblată.

3. Precizia echipamentului și controlul mișcării acestuia
Mașinile de imprimare 3D industriale-de înaltă calitate-utiliză un sistem de acționare cu motor liniar care poate accelera până la 5 g și poate poziționa cu o precizie de ± 10 μm. Dar formele geometrice complicate pun mai mult accent pe cât de rapid poate răspunde echipamentul. De exemplu, atunci când tipăriți matrițe cu canale de curgere în spirală, duza trebuie să rămână pe calea corectă chiar și atunci când se mișcă rapid. În caz contrar, dimensiunile-secțiunii transversale ale canalelor de curgere se pot schimba cu ușurință. Tehnica de control-în buclă închisă a fost utilizată într-un proiect de matriță medicală pentru a menține eroarea traiectoriei duzei la ± 5 μm, ceea ce a asigurat că diametrul canalului rămâne același.

2, Calea de optimizare a proceselor pentru structuri geometrice complicate
1. Optimizarea formei și ușurarea acesteia
Folosind algoritmi, tehnologia de optimizare a topologiei poate găsi automat cea mai bună modalitate de a distribui ingredientele, scăpând de componentele suplimentare, păstrând totuși matrița puternică. De exemplu, optimizarea topologiei a redus greutatea unei matrițe-de turnare sub presiune cu 40% și a adăugat circuitul de apă de răcire la structura interioară, ceea ce a făcut-o cu 25% mai eficientă la răcire. De asemenea, utilizarea cadrelor cu zăbrele a făcut posibilă construirea unor lucruri și mai ușoare. O rețea poroasă de aliaj de titan 30% umple o matriță de conectare. Acest lucru reduce utilizarea materialului cu 60%, păstrând în același timp rigiditatea.

2. Tehnologie pentru scanarea colaborativă cu mai multe-laser
Pentru matrițe mari și complicate, scanarea colaborativă cu mai multe-laser poate face imprimarea mult mai rapidă și mai precisă. Platinum BLT-S800 are 8 lasere care vă permit să modelați lucruri de până la 800 × 800 × 1000 mm³. De asemenea, menține eroarea de îmbinare a stratului intermediar la ± 0,03 mm. Într-un nou proiect de matriță pentru tavi pentru baterii pentru vehicule cu energie, tehnologia de colaborare cu mai multe-laser a redus timpul de imprimare de la 72 de ore la 24 de ore. Toleranța dimensională a depășit, de asemenea, standardele pentru aviație de ± 0,05 mm.

3. Monitorizare în loc și control în buclă-închisă
În timpul procesului de tipărire, sistemul de monitorizare in-in situ utilizează camere cu infraroșu, senzori pentru bazinul de topire și alte echipamente pentru a înregistra informații în timp real-, inclusiv temperatura și geometria bazinului de topire. Într-un proiect de realizare a unei matrițe pentru un disc de turbină a unui motor de avion, sistemul de monitorizare in-situ a găsit modele ciudate de temperatură. Apoi, sistemul a schimbat automat puterea laserului și viteza de scanare, scăzând porozitatea de la 0,8% la 0,2%. Acest lucru a crescut foarte mult durata de viață a matriței la oboseală.

3, Tehnologia de post-procesare face structurile complexe mai precise.
1. Reducerea stresului și tratament termic
Tratamentul termic este necesar pentru matrițele metalice de imprimare 3D pentru a scăpa de stresul rezidual. Duritatea oțelului de scule H13 poate merge de la 38HRC la 52HRC după ce a fost tratat cu o soluție la 1050 de grade și apoi îmbătrânit la 620 de grade. Stabilitatea dimensională poate crește și cu 30%. Prin îmbunătățirea metodei de tratament termic într-o carcasă dată de matriță de injecție, rata de schimbare dimensională a cavității matriței a trecut de la 0,15% la 0,05%, ceea ce a îndeplinit standardele pentru articolele de calitate optică de turnare prin injecție.

2. Prelucrare cu precizie si tratarea suprafetei
Frezarea CNC poate face produsele cu dimensiuni importante și mai precise. O anumită matriță de conector este realizată folosind imprimare 3D și compozit CNC, cu un decalaj de potrivire care este gestionat până la 0,005 mm, care este cel mai înalt nivel din lume. De asemenea, tehnologia de lustruire electrolitică poate face suprafața mai puțin aspră, mergând de la Ra8 μm la Ra0,2 μm, ceea ce îndeplinește standardele de biocompatibilitate pentru implanturile medicale.