Problem med porositet och täthet
Hög porositet i 3D-utskrivna metallobjekt kan direkt påverka deras mekaniska egenskaper och sänka deras densitet. Antingen otillräcklig eller för mycket energi under tryckprocessen kan vara orsaken till porositeten eller problem med pulverproduktionstekniken. Höga belastningar gör att delar med hög porositet går sönder eller skadas lätt.
Återföring av spänningsrester
Vanliga aspekter av metall 3D-utskrift är uppvärmning och senare kylning. Kvarvarande spänningar som uppstår från denna allvarliga värmeförändring kan orsaka problem inklusive deformation, sprickbildning och skevhet som skulle påverka tillverkningen av delar. Vanligtvis i kontaktområdet mellan tryckkomponentens botten och tryckbädden, är det ganska koncentrerade området med kvarvarande spänning
Obalanserad mikrostruktur
Ojämn mikrostruktur av metallkomponenter som produceras med 3D-utskrift kan påverka deras allmänna prestanda. Värmebehandling kan till viss del hjälpa till att lösa detta problem, men det kan inte ge mikrostruktur som värmebehandlat smide eller gjutgods.
Sprickbildning och förvrängning under värmebehandlingsprocessen
Eftersom kvarvarande spänningar släpper kan metallkomponenter spricka och deformeras under värmebehandlingen. Speciellt i nedkylningsstadiet är krympningsinducerad kantkurvningsdeformation och sprickbildning ganska märkbar.
Reaktionsplan
Kontrollera utskriftsinställningar och materialval.
Att köpa förstklassiga råvaruleverantörer och optimera utskriftsinställningar som laserkraft, skanningshastighet etc. kan hjälpa till att sänka porositeten hos metalldelar och garantera korrekt smältning av metallen. Att välja pulvermaterial med sfäriska partiklar kan därmed höja densiteten hos producerade produkter.
Teknikens framsteg inom värmebehandling
Ett av de viktigaste sätten att förbättra mikrostrukturen och frigöra kvarvarande stress är värmebehandling. Återstående spänningar kan effektivt sänkas med hjälp av bindemedelsbränning och sintring, spänningsavlastning, varm isostatisk pressning (HIP), austenitisering (och härdning) och härdning, vilket förstärker och segar delarna. Strikt hantering av uppvärmnings- och kylningshastigheterna under hela värmebehandlingsprocessen hjälper till att förhindra sprickbildning och deformation orsakad av antingen för snabba eller för långsamma hastigheter.
Stödjande ramverk och förvärmningsmetod
Att använda en lämplig stödstruktur kan bidra till att minska kvarvarande spänningsgenerering och stoppa skevning av delarna efter tryckning. Dessutom hjälper förvärmning av byggnadsingredienserna och tryckbädden till att sänka temperaturgradienterna, vilket minskar kvarvarande spänningar. Att minska skanningsavståndet och dela upp skanningsområdet i mindre sektioner, så kallade "öar" - hjälper en att uppnå förvärmningsmetoden.
Efter behandlingen förbättras ytråheten.
Vanligtvis är efterbearbetning av 3D-utskrivna metallartiklar borttagning av pulver och stöd, värmebehandling och ytpolering. Bearbetning, slipning eller polering kan hjälpa till att höja ytråheten med hjälp av respektive operationer. Samtidigt kan problem med ytjämnhet minskas något genom att justera utskriftsparametrar som skikttjocklek och lasereffekt.
Materialutredning och teknisk kreativitet
Metallpulverproducenter skapar aktivt nya material för att uppfylla vissa behov såsom formar som reaktion på den dåliga svetsprestandan hos ofta använda härdade och härdade material i 3D-utskrift av metall. Samtidigt undersöker formtillverkare hur man kan förbättra 3D-tryckta formars prestanda med hjälp av senare behandlingar inklusive värmebehandling. Dessutom kommer metall 3D-utskriftsteknik att slås samman med mer avancerad teknik när intelligenta och digitala tillverkningstekniker växer för att stödja tillväxten av formtillverkning mot högre effektivitet, högre noggrannhet och lägre kostnader.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/high-performance-car-parts-by-3d-printing.html