1. Energiya uskunalarini ishlab chiqarishning o'ziga xos xususiyati sifat nazoratini yanada muhimroq qiladi.
Energiya uskunasini yaratishni qiyinlashtiradigan uchta asosiy narsa bor. Birinchidan, materiallar juda ekstremal xususiyatlarga ega. Masalan, gaz turbinasi pichoqlari 1500 daraja haroratga va 300 MPa kuchlanishga bardosh bera olishi kerak. Ikkinchidan, tuzilmalar juda murakkab. Misol uchun, atom elektr stantsiyasidagi bug 'generatorida o'n minglab nozik quvurlar mavjud. Uchinchidan, xizmat ko'rsatish muhiti qattiqlashdi. Masalan, dengizdagi shamol energetikasi uskunalari tuz purkagichining korroziyasiga va tayfun zarariga bardosh bera olishi kerak. Ushbu xususiyatlar metall 3D bosib chiqarishda sifat nazoratini uch baravar qiyinlashtiradi:
Materiallar xususiyatlarining barqarorligini nazorat qilish: Og'ir ish sharoitida, bosilgan qismlar emirilish va charchoq sinishi kabi yo'l bilan ishlamay qolmasligi kerak. Masalan, Inconel 718 nikel{2}} qotishmasidan tayyorlangan gaz turbinasi pichoqlari ichki teshiklardan xalos bo'lish va pichoqlarni oddiy quymalarga qaraganda ikki baravar ko'proq xizmat qilish uchun issiq izostatik presslash (HIP) bilan ishlov berishni talab qiladi.
Geometrik aniqlikdagi yopiq pastadir boshqaruvi: Yadro energetikasi reaktorlaridagi boshqaruv novdasini boshqarish mexanizmlari kabi aniq qismlar uchun oʻlchamdagi toleranslar ± 0,05 mm ichida saqlanishi kerak. Bir kompaniya o'zining SLM uskunasiga lazerli interferometriyani o'lchash tizimini qo'shdi, shunda u bosib chiqarish paytida real vaqtda shakl va joylashuvdagi xatolarni tuzatishi mumkin. Bu hal qiluvchi o'lchov malaka darajasini 82% dan 97% gacha ko'tardi.
Kamchiliklarni aniqlashning to'liq qamrovi: Sanoat kompyuter tomografiyasi ortidagi texnologiya diametri 0,02 mm yoki undan katta bo'lgan mikro teshik nosozliklarini topishi va bosma mahsulotlarning 3D modellarini yaratishi mumkin. Shamol energetikasi uskunalarini ishlab chiqaruvchi kompaniya nuqsonli ma'lumotlar bazasini yaratdi va kompyuter tomografiyasi tasvirlarini oqilona ko'rish uchun mashinani o'rganish algoritmlaridan foydalandi. Bu nuqsonlarni topish uchun ketadigan vaqtni 4 soatdan 20 daqiqagacha qisqartiradi.
2. Butun jarayon sifatini nazorat qilish tizimining to'rtta ustuni
(1) Manbada materialning ishlashini nazorat qilish
Kukun sifatini uchta tekshirish: Har bir metall kukun partiyasida kimyoviy tarkibni (ICP-AES aniqlash yordamida), zarrachalar hajmi taqsimotini (lazer diffraktsiya usuli yordamida) va oquvchanligini (Hall oqimi o'lchagich yordamida) sinab ko'rishingiz uchun kukun partiyalarini boshqarish tizimini sozlang. Energiya uskunalarini ishlab chiqaradigan kompaniyalardan biri, 316L zanglamaydigan po'lat kukunining D50 zarracha hajmi 25 dan 35 mkm gacha bo'lishi kerakligini aytadi, Hall oqim tezligi 25s / 50g dan kam yoki teng bo'lishi kerak va kislorod miqdori 0,05% dan kam yoki teng bo'lishi kerak.
Materiallar bazasini qurish: Energetika sohasida tez-tez ishlatiladigan 12 ta qotishma bilan jarayon parametrlari ma'lumotlar bazasini yarating. Ushbu ma'lumotlar bazasi eritish havzasining shakli va ma'lum energiya zichligida turli xil kukun partiyalarining sferoidizatsiya qilish ehtimoli kabi muhim ma'lumotlarni o'z ichiga olishi kerak. Misol uchun, ma'lumotlar bazasi AlSi10Mg alyuminiy qotishmasi uchun eng yaxshi zichlikka (99,2%) va valentlik kuchiga (320MPa) 350 Vt lazer quvvati va 1200 mm / s skanerlash tezligi bilan erishish mumkinligini ko'rsatadi.
(2) Haqiqiy vaqtda bosib chiqarish jarayonini nazorat qilish
Bir nechta jismoniy maydonlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirni simulyatsiya qilish: Biz bosib chiqarish jarayonida termal mexanik ulanish simulyatsiyasini amalga oshirish va qoldiq stress qanday tarqalishini aniqlash uchun ANSYS Workbench dasturidan foydalanamiz. Yadro energetikasi uskunalarini ishlab chiqaruvchi kompaniya bosib chiqarish yo'nalishini Z-o'qidan 45 daraja burchakka o'zgartirish uchun simulyatsiya optimallashtirishdan foydalangan. Bu Z-o'qining qisqarish tezligini 0,8% dan 0,3% gacha qisqartirdi va qatlamlararo peeling bilan bog'liq muammolarni ancha kamaytirdi.
Yopiq halqali boshqaruv tizimidan foydalanish: SLM uskunasiga infraqizil termometr va eritish havzasi monitoringi kamerasini joylashtiring, shunda u sizga eritish havzasining oʻlchami (xato ± 10 m m) va harorati (xato ± 5 daraja) haqida real vaqt-maʼlumot berishi mumkin. Agar eritilgan hovuzning kengligi oldindan belgilangan qiymatdan 15% ga oshsa, tizim eritilgan hovuzni barqaror ushlab turish uchun lazer quvvatini va skanerlash tezligini avtomatik ravishda o'zgartiradi.
(3) Post{1}}qayta ishlash texnologiyasini aniq nazorat qilish
Issiqlik bilan ishlov berish jarayonini optimallashtirish: Ti6Al4V titanium qotishmasidan bosilgan qismlar uchun ikki-bosqichli tavlanish jarayoni ishlab chiqilgan. Birinchi qadam fazani 920 daraja 2 soat davomida o'zgartirishdir. Ikkinchi qadam + faza tuzilishini 730 gradusda 4 soat davomida takomillashtirishdir. Ushbu ishlovdan so'ng bosilgan qismlarning charchoq kuchi 40% ga oshdi va 680MPa ga etdi.
Sirtni o'zgartirish texnologiyasining integratsiyasi: Mikro yoy oksidlanishi (MAO) texnikasi korroziyaga olib kelishi mumkin bo'lgan qismlar, shu jumladan offshore shamol turbinasi vites qutisi podshipniklari yuzasida 50 mkm qalinlikdagi keramik qoplama hosil qiladi. Bu ularning tuz buzadigan amallar korroziyasiga qarshi turish muddatini 500 soatdan 2000 soatgacha oshiradi.
(4) Sifat nazoratini oqilona yaxshilash
Buzuvchi boʻlmagan sinov texnologiyalari-aralashmasi: “Sanoat KT, ultratovushli fazali massiv va girdobli oqim sinovini” oʻz ichiga olgan uch darajali sinov tizimini oʻrnating. Birinchidan, diametri 200 mm bo'lgan butun gaz turbinasi yonish kamerasini skanerlash uchun sanoat KT (o'lchamlari 10 m) dan foydalaning. Keyin, shubhali ko'rinadigan hududlarni tekshirish uchun ultratovushli bosqichli massivning nozik sinovidan foydalaning (ravshanligi 0,1 mm). Nihoyat, sirtdagi yoriqlarni tekshirish uchun girdob oqimi sinovidan foydalaning.
Raqamli egizak texnologiyasidan qanday foydalanish kerak: Bosilgan qismlarning raqamli nusxalarini yarating va ularning real vaqt rejimida qanday ishlashini kuzatib boring. Muayyan kompaniya o'zining raqamli egizak modeliga charchoq umrini bashorat qilish algoritmini qo'shdi. Bu uskunaning ishdan chiqishi xavfi haqida 6 oy oldin xabar berishi va rejadan tashqari ishlamay qolish vaqtini 65 foizga qisqartirishi mumkin.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-3d-printing-airplane-engine-stand.html