Värdet av ytkvalitetskontroll i 3D-utskrift av metall
Aerodynamisk prestanda, korrosionsbeständighet, passningsprecision med andra komponenter och livslängd för flyg- och rymdkomponenter påverkas direkt av deras ytkvalitet. På grund av deras unika egenskaper relaterade till pulversmältning, stelning och stapling, är ytfel inklusive porer, sprickor och ojämn grovhet benägna att utvecklas under hela 3D-utskriftsoperationen av metall. Dessa brister äventyrar inte bara delarnas utseende utan kan också mer kritiskt sänka deras mekaniska prestanda och tillförlitlighet, och potentiellt orsaka stora säkerhetsrisker. Därför är noggrann övervakning av ytkvaliteten på 3D-utskrivna metalldelar helt avgörande för användning inom flygindustrin.
一, problem med metall 3D-utskrift Ytkvalitetskontroll
1. Smältprocess och pulveregenskaper
Smältprocess och stelningskvalitet i 3D-utskrift av metall påverkas direkt av pulverpartikelstorleken, formen och den kemiska sammansättningen som används. Ytdefekter i pulver kan bero på aggregation, oxidation eller kontaminering. Avgörande inverkan på ytkvaliteten inkluderar även temperaturgradienten, kylningshastigheten och smältbassängens stabilitet under hela smältningsprocessen.
2. Stack effekt
Genom att stapla metallpulver lager för lager skapar 3D-utskrift av metall delar som lätt kan orsaka problem såsom ytkrusningar, dålig bindning mellan lagren och stegeffekter. Särskilt i flygtekniska delar lyfter intrikata geometriska konstruktioner och exakta anpassningskriterier dessa problem.
3. Tekniska verktyg efter bearbetning
För att uppfylla de slutliga prestandakriterierna behöver 3D-utskrivna metallartiklar vanligtvis ytbehandling, bearbetning och värmebehandling bland andra efterbehandlingsoperationer. Även om bearbetning kan ge repor eller öka ytjämnheten, kan värmebehandling orsaka ytoxidation, deformation eller kvarvarande spänning, så det är omöjligt att förbise hur dessa operationer påverkar ytkvaliteten.
2, Tekniker för ytkvalitetskontroll i 3D-utskrift av metall
1. bör maximera smältparametrar och pulverkvalitet.
För att förhindra pulveragglomerering och kontaminering, kontrollera exakt partikelstorleksfördelningen, formen och kemiska innehållet i pulvret. Stabiliteten och temperaturgradienten för smältbassängen kan maximeras genom att ändra smältparametrar inklusive lasereffekt, skanningshastighet, skikttjocklek och fläckstorlek, vilket minskar förekomsten av ytfel.
2. Avancerad skiktad staplingsteknik.
Användning av banbrytande staplingstekniker inkluderar adaptiv skärning, konturkompensation och variabel vinkelavsökning till lägre yta och dålig bindning mellan skikten. Samtidigt, genom designoptimering av stödstrukturen, förbättras bindningsstyrkan mellan stödmaterialet och komponentkroppen. , vilket minskar ytskador under processen för borttagning av stöd.
3. Förbättrad efterbehandlingsteknologisk förmåga
Skapa ett polerat efterbehandlingsprocessschema för att ge temperaturkontroll och atmosfärsskydd under värmebehandlingsprocessen, och därigenom minska ytoxidation och deformation. Bearbetningsverktyg och utrustning med hög precision hjälper till att kontrollera skärparametrar och sänka ytjämnhet och repor under hela bearbetningsprocessen. Ytbehandlingsmetoder, inklusive sandblästring, elektrolytisk polering och kemisk polering, beaktas dessutom som medel för ytterligare förbättring av ytkvaliteten.
4. Kontroll av realtidsövervakning
Installera optiskt mikroskop, röntgendetektion, infraröd termografi eller optisk mikroskopi för att spåra den smälta poolens status, temperaturfördelning och ytform under 3D-utskrift av metall i realtid. Kombination av maskininlärningsalgoritmer, realtidsanalys och återkopplingskontroll av övervakningsdata, och smältinställningar och efterbehandlingsoperationer görs för att garantera stabiliteten hos ytkvaliteten genom snabb justering.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-of-aluminum-alloy-accessories.html