Barcha metall 3D bosilgan qismlar issiqlik bilan ishlov berishni talab qiladimi?

1. Issiqlik bilan ishlov berishning asosiy ishi kamchiliklardan xalos bo'lish va ishlarni yaxshiroq qilishdir.
Isitish, izolyatsiyalash va sovutish jarayonlari issiqlik bilan ishlov berish orqali metall 3D bosilgan qismlarning mikro tuzilishini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Bu qismlarning umumiy ishlashini yaxshilaydi.
Qolgan stressdan xalos bo'lish: Chop etish paytida notekis sovutish va qotib qolish osonlikcha bo'laklar ichida qoldiq stressni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa ularning egilishi yoki parchalanishiga olib kelishi mumkin. Yuvish jarayoni davomida sekin sovutish stressni engillashtirishga yordam beradi. Yuvishdan so'ng, masalan, aerokosmik tarkibiy qismlarning kuchlanishini kamaytirish darajasi 80% dan ortiq bo'lishi mumkin.
Mexanik xususiyatlarni yaxshilash: Söndürme va chiniqtirish bilan birga narsalarni yanada qattiqroq va kuchliroq qilish mumkin. Misol uchun, söndürmeden so'ng, 316L zanglamaydigan po'latdan 30% qattiqroq va aşınmaya bardoshli bo'lib, u juda ko'p og'irlikni ko'tarishi kerak bo'lgan mexanik qismlar uchun yaxshi bo'ladi.
Donni tozalash: Yo'nalishli qayta kristallanish jarayoni mayda donalarni ustunli kristallarga birlashtirish uchun termal gradientni boshqaradi. Bu materialni yuqori haroratlarda emirilishga yaxshiroq qarshilik ko'rsatishga imkon beradi. MIT tadqiqotlari shuni ko'rsatadiki, yo'nalishli qayta kristallanish bilan ishlov berishdan so'ng, nikelga asoslangan yuqori haroratli qotishmalarning donalari -bir necha darajaga o'sadi va o'tish muddati ancha uzoq davom etadi.
Zichlanishni davolash: Issiq izostatik presslash (HIP) yuqori harorat va yuqori bosim yordamida ichki teshiklardan xalos bo'ladi. Bu material zichligini deyarli 100% qiladi. Masalan, HIP bilan ishlov berish samolyot dvigatellaridagi turbinali disklarning past tsiklli charchoq muddatini 5000 tsikldan 20000 tsiklgacha oshirdi.
2. Issiqlik bilan ishlov berilmagan holatlar: moddiy xususiyatlar va jarayonlarni yaxshilash
Issiqlik bilan ishlov berish juda ko'p afzalliklarga ega bo'lsa ham, quyidagi holatlarda komponentlar qo'shimcha ishlamasdan darhol ishlatilishi mumkin:
Ko'p stressni talab qilmaydigan qismlar: Agar qismning tuzilishi oddiy bo'lsa, o'lchami oddiy bo'lsa va u qoldiq stressga e'tibor bermasa, uni yumshatishning hojati yo'q. Masalan, kichik dekorativ yoki-yuk ko'tarmaydigan{2}}konstruktiv qismlar buzilmaydi va issiqlik bilan ishlov berish pulga arzimaydi.
Materiallar va jarayonlarning turli kombinatsiyasi: Ba'zi materiallar chop etilayotganda mukammal mikro tuzilmalarni yaratdi. Masalan, elektron nurli selektiv eritish (EBSM) texnikasi sekinroq soviydi, ya'ni titanium qotishmasi (Ti6Al4V) bosilgan qismlar qo'pol bo'lmaydi, bu tibbiy implantlar uchun yaxshi, chunki ular biologik mos bo'lishi kerak.
Sirt sifatiga e'tibor berish stsenariysi: Agar qism juda silliq bo'lishi kerak bo'lsa, issiqlik bilan ishlov berish uning oksidlanishiga yoki shakli o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Shu nuqtada, issiqlik bilan ishlov berish kimyoviy abraziv va lazerli polishingni o'z ichiga olgan sirtni tozalash usullari bilan almashtirilishi mumkin. Elektrokimyoviy polishingdan so'ng, g'ovakli titanium qotishma implantlarining sirt pürüzlülüğü boshqa issiqlik bilan ishlov berishni talab qilmasdan 6-12 mkm dan 0,2-1 mkm gacha tushadi.
Tez prototiplashni tekshirish: issiqlik bilan ishlov berish mahsulotni loyihalash bosqichida ishlab chiqish tsiklini uzaytirishi mumkin. Misol uchun, maishiy elektronika sohasida o'rnatilgan moslashuvchan ilgak prototip qismlarini tezda yasashni talab qiladi va bosilgan qismlarni to'g'ridan-to'g'ri ishlatish tekshirish jarayonini tezlashtirishi mumkin.
3. Qaror qabul qilish uchun asos: samaradorlik, xarajat va samaradorlik o'rtasidagi to'g'ri muvozanatni topish
Issiqlik bilan ishlov berish yoki qilmaslik haqida qaror qabul qilish uchun quyidagi o'zgaruvchilarni batafsil ko'rib chiqish kerak:
Funktsional talablar: Aerokosmik qismlar juda katta harorat va kuchlanishlarga bardosh bera olishi kerak, shuning uchun issiqlik bilan ishlov berish muhimdir.
Tibbiy implantlar tana uchun kuchli va xavfsiz bo'lishi kerak va tavlanish yoki HIP bilan davolash ularning yaxshi ishlashiga yordam beradi.
Agar muhim bo'lgan yagona narsa san'at haykallari yoki ko'rgazma qismlari qanday ko'rinishda bo'lsa, pulni tejash uchun issiqlik bilan ishlov berishni o'tkazib yuborish mumkin.
Nikel{0}}asosidagi yuqori haroratli qotishmalar yorilish ehtimoli bor, shuning uchun ularni qattiqroq qilish uchun qattiq eritma va qarish bilan ishlov berish kerak.
Alyuminiy qotishmasidan tayyorlangan qismlar (masalan, AlSi10Mg) mikroskopik donalarni o'z ichiga oladi, bu ularni darhol engillashtiradi.
Jarayon turi: Kukunli qatlamni eritish (PBF) jarayoni tavlanishi kerak, chunki u tez soviydi va orqada juda ko'p kuchlanish qoldiradi.
Yuqori issiqlik kiritish va past kuchlanish darajasiga ega bo'lganligi sababli, yo'naltirilgan energiyani to'plash (DED) texnikasi issiqlik bilan ishlov berish ehtiyojini kamaytiradi.
Xarajatlar chegaralari: HIP uskunalarini sotib olish va ishlatish qimmat, bu esa kichik va oʻrta biznes{0}}biznesning sotib olishini qiyinlashtiradi. Ular ishlash va xarajat o'rtasida murosani topishlari kerak.
Murakkab tarkibiy qismlarga issiqlik bilan ishlov berish ularning shakli o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Bunga yo'l qo'ymaslik uchun dizaynni qo'llab-quvvatlash va tadqiqot va ishlanmalar xarajatlarini oshirish uchun simulyatsiya optimallashtirishdan foydalanish kerak.