1, Problema porozității și soluțiile sale
Porozitatea este una dintre problemele comune în piesele tipărite metalice 3D, manifestate în principal prin prezența unor găuri și cavități mici în interiorul părților . acești pori vor reduce densitatea părților, afectând astfel proprietățile lor mecanice, cum ar fi forța, duritatea și duritatea . formarea de pori {în principal din cauza problemelor cu tehnologia de producție de pulbere sau procesul de imprimare 3D în sine { Exemplu, porii din materiale cu pulbere pot fi formate în timpul atomizării gazelor, în timp ce porii în timpul imprimării pot duce la metalul care nu se topește în mod corespunzător din cauza energiei insuficiente sau a energiei laser excesive pot determina picăturile de material topit să stropească .
Pentru a reduce porozitatea, se pot lua următoarele măsuri:
Optimizați materialele de pulbere: Alegeți pulberi metalice de înaltă calitate pentru a asigura un conținut scăzut de porți în pulbere . în același timp, prin reglarea distribuției mărimii particulelor a pulberii, fluxul și densitatea în vrac a pulberii sunt îmbunătățite, reducând astfel cantitatea de pori din părți .} sunt îmbunătățite astfel
Reglați parametrii de imprimare: Pentru materiale și sarcini specifice, reglați parametrii de imprimare, cum ar fi puterea laser, dimensiunea spotului și forma pentru a optimiza procesul de topire și a reduce formarea de pori . De exemplu, în tehnologia SLM, stropirea de pulbere poate fi redusă prin reglarea formei punctului de lumină; În procesul EBM, problema stropirii pulberii poate fi îmbunătățită prin scanarea rapidă și preîncălzirea patului de pulbere cu un fascicul de electroni .
Procesare post: adoptarea presului izostatic fierbinte și a altor metode post-procesare pentru a reduce în continuare porozitatea și a îmbunătăți densitatea în părțile .
2, Problema densității și soluțiile sale
Densitatea este un alt indicator important al pieselor imprimate metalice 3D, care afectează în mod direct proprietățile mecanice și fiabilitatea pieselor . topirea patului de pulbere (SLM, EBM) Tehnologia poate produce componente cu o densitate de 98% sau mai mare, ceea ce este crucial pentru aplicarea pieselor auto, cu toate acestea etc ., densitatea reală a pieselor poate fi mai mică decât valoarea așteptată .
Pentru a crește densitatea pieselor, se pot lua următoarele măsuri:
Optimizați materialele de pulbere: Alegeți materiale de pulbere cu particule sferice, deoarece particulele sferice pot obține densitate relativă maximă . în același timp, asigurați -vă că distribuția mărimii particulelor a pulberii este uniformă pentru a îmbunătăți densitatea și fluxul în vrac a pulberii . pentru
Reglarea parametrilor de imprimare: prin optimizarea parametrilor de imprimare, cum ar fi puterea laser, viteza de scanare, grosimea stratului, etc. ., procesul de topire poate fi îmbunătățit și densitatea pieselor poate fi crescută .
Procesare post: Completați golurile rămase în piese folosind metoda de infiltrare pentru a crește în continuare densitatea .
3, Problema de stres rezidual și soluțiile sale
Stresul rezidual este o altă problemă comună în piesele tipărite metalice 3D, cauzată în principal de modificările de temperatură și procese de expansiune și contracție . Stresul rezidual poate provoca defecte precum deformarea și fisurarea pieselor, afectarea gravă a performanței și fiabilității lor .
Pentru a reduce stresul rezidual, se pot lua următoarele măsuri:
Optimizați parametrii de imprimare: optimizați parametrii, cum ar fi intrarea căldurii și grosimea stratului prin modelarea predictivă pentru a construi componente cu stres rezidual scăzut .
Adăugați structura de asistență: Adăugați structura de asistență în timpul procesului de imprimare pentru a îmbunătăți forța de lipire între piesă și patul de imprimare și reduceți apariția stresului rezidual .
Preîncălziți patul de imprimare: preîncălziți patul de imprimare și materialele de construcție înainte de imprimare începe să reducă gradienții de temperatură și, astfel, reduceți tensiunile reziduale .
4, problemele de crăpătură și deformare și soluțiile lor
Fisurarea și deformarea sunt probleme structurale obișnuite în piesele tipărite metalice 3D, cauzate în principal de stresul rezidual . aceste probleme apar de obicei în timpul etapei de răcire a metalului topit după imprimare, ceea ce poate provoca contracție și rezultă în margini ondulate și deformate ale părților . în cazuri extreme, tensiunea poate depăși puterea componente
Pentru a preveni fisurarea și deformarea, se pot lua următoarele măsuri:
Preîncălzirea patului de imprimare: prin preîncălzirea patului de imprimare, gradientul de temperatură este redus și stresul rezidual este scăzut .
Optimizați structura de asistență: Proiectați o structură de asistență rezonabilă pentru a îmbunătăți forța de lipire între piese și patul de imprimare și pentru a preveni deformarea .
Tratamentul termic post: Utilizarea metodelor de tratament post -termic, cum ar fi presarea izostatică fierbinte pentru a ajuta la repararea fisurilor mici și pentru a îmbunătăți în continuare rezistența și duritatea pieselor .
5, Problema de rugozitate a suprafeței și soluțiile sale
Rugozitatea suprafeței pieselor imprimate metalice 3D este un factor important care afectează calitatea aspectului și performanța aplicării lor . Roughitatea suprafeței este direct legată de grosimea stratului, cu straturi mai groase, rezultând o suprafață mai dură . În plus, topirea necorespunzătoare a pulberii poate duce, de asemenea, la rugozitatea suprafeței .}
Pentru a îmbunătăți rugozitatea suprafeței, se pot lua următoarele măsuri:
Optimizați parametrii de imprimare: reduceți rugozitatea suprafeței prin reducerea grosimii stratului și creșterea puterii laser . Cu toate acestea, trebuie menționat că utilizarea straturilor mai fine pentru a produce piese va crește semnificativ timpul de construcție .
Procesare post: Utilizarea metodelor post-procesare, cum ar fi prelucrarea, șlefuirea sau lustruirea pentru a îmbunătăți în continuare netezimea suprafeței părților .
Cum se rezolvă problemele de calitate ale imprimării metalice 3D în producția de piese auto?
Mar 28, 2025
Trimite anchetă