Metall 3D bosib chiqarish qoliplarining sovutish ish faoliyatini qanday tekshirish mumkin?

y, Sovutish samaradorligini tekshirishning asosiy qismlari
1. Termodinamik ish faoliyatini tekshirish
Issiqlik o'tkazuvchanligini o'lchash materiallarning issiqlikni qanchalik yaxshi tashishini aniqlashning muhim usuli hisoblanadi. ASTM E1461 lazer chirog'i usuli -100 dan 500 daraja Selsiy bo'yicha mog'or materiallarining termal tarqalishini aniq baholashi mumkin. Tadqiqot guruhi 3D bosilgan H13 qolipli po'latni sinovdan o'tkazdi va uning issiqlik o'tkazuvchanligi 28,5 Vt / (m · K) ekanligini aniqladi, bu standart zarb qilish protseduralaridan 12% ga yuqori. Buning sababi shundaki, 3D bosib chiqarish noyob nozik don tuzilishini yaratadi.

Issiqlik qarshiligini tahlil qilishning asosiy maqsadi mog'orning issiqlikni qanchalik yaxshi o'tkazishini aniqlashdir. Harorat gradienti bulutli xaritalarini yaratish uchun siz termojuftlarni qolipning muhim nuqtalariga qo'yishingiz va ularni birlashtirish uchun infraqizil termal tasvirlash texnologiyalaridan foydalanishingiz mumkin. Avtomobil qismlarini ishlab chiqaruvchi ma'lum bir kompaniya tomonidan o'tkazilgan sinov shuni ko'rsatadiki, ularning 3D bosilgan alyuminiy qotishmasi{3}}quyma qolip yadrosi harorati ketma-ket 1000 ta qolip yasagandan keyin ± 3 daraja ichida qoladi. Bu an'anaviy qoliplarga qaraganda 60% past.

2. Suyuqlik dinamikasini tekshirish
Bosimning pasayishi xarakteristikasini sinab ko'rish sovutish suvi pallasining dizayni oqilona yoki yo'qligini aniqlashning yaxshi usuli hisoblanadi. Micronics PT100 oqim kalibrlash qurilmasi oqim tezligi 0,1 dan 100L/min gacha bo'lganida suv yo'lidagi bosim yo'qolishini to'g'ri aniqlay oladi. Elektron qadoqlash qolipining amaliy tadqiqoti shuni ko'rsatdiki, 3D{6}}bosma spiral sovutish suvi kanali 20L/min oqim tezligida atigi 0,8 kPa pasaygan, bu an'anaviy burg'ulash suvi kanalidan 45% kamroq. Bu shuni ko'rsatadiki, uning kanal dizayni suyuqlik dinamikasi tamoyillariga ko'proq mos keladi.

Oqimning bir xilligini tekshirish uchun ko'p kanalli oqim sensori tarmog'i- qo'llaniladi. Tadqiqot guruhi murakkab 3D{4}}bosma bo'shliq qolipida oqim monitoringi uchun 12 ta maydonchani o'rnatdi. Sovutish muhitining teng ravishda tarqalishiga ishonch hosil qilish uchun har bir kanalning oqim og'ishi ± 2% ichida saqlanishini kuzatdilar. Ushbu sinov tartibi aerokosmik sanoatida qo'llaniladigan yuqori-aniqlikdagi qoliplar uchun juda yaxshi. Masalan, 0,3 mm dan 0,05 mm gacha bo'lgan mahsulot deformatsiyasini kamaytirish uchun suv yo'li naqshini aniqlagan sun'iy yo'ldosh qo'llab-quvvatlash qolipi.

2, turli miqyosda sinov uchun tizim
1. Mikroskopik miqyosda tekshirish
Metallografik tadqiqot 3D bosib chiqarishning-bir--turi mikrotuzilma xususiyatlarini ko'rsatishi mumkin. Olympus BX53M metallografik mikroskopi yordamida siz lazerli kukunli eritish (LPBF) jarayonidan foydalangan holda tayyorlangan nozik ustunli donalarni ko'rishingiz mumkin. Ushbu donalar odatdagi quyish usullari bilan tayyorlanganidan 50% dan ko'proq kichikroqdir. Ushbu mikro tuzilma materialni termal charchoq bilan kurashishda ancha yaxshi qiladi. 10 ^ 6 termal tsikldan so'ng, ma'lum bir sinov 3D bosilgan qoliplar hali ham to'liq don chegara tuzilishiga ega ekanligini ko'rsatdi, an'anaviy qoliplarda esa aniq yoriqlar mavjud edi.

Porozlikni aniqlash uchun Micromeritics AutoPore V simob intruzion porozimetri ishlatiladi. U mog'ordagi teshiklarning qaerdaligini to'g'ri topishi mumkin. Tibbiy implant qolipi sinovi shuni ko'rsatdiki, bosib chiqarish sozlamalarini o'zgartirish orqali g'ovaklikni 0,5% dan 0,08% gacha kamaytirish mumkin va g'ovak hajmi asosan 1 dan 5 mkm gacha. Ushbu qalin struktura sovutish muhitining oqishini to'xtatadi va qolipni kuchliroq qiladi.

2. Katta miqyosda sinovdan o'tkazish
Termal ko'rish dinamik monitoringi qoliplarning qanchalik bir tekis sovishini ko'rishning oson usuli hisoblanadi. FLIR T865 termal tasvir kamerasi real vaqtda mog‘or yuzasidagi harorat qanday o‘zgarishini ko‘rsatishi mumkin. U 640 × 480 o'lchamlari bor va -40 darajadan 1500 darajagacha bo'lgan haroratni ko'ra oladi. Ma'lum bir avtomobil dvigatelining silindr boshi qolipini sinab ko'rishda tadqiqotchilar 3D bosib chiqarish va an'anaviy qoliplarning termal tasvir tasvirlarini solishtirishdi. Ular 3D bosib chiqarish qolipining harorat taqsimotining standart og'ishi faqat 1,2 daraja ekanligini aniqladilar, bu an'anaviy qolipga qaraganda 75% past edi. Bu konformal sovutish suvi sxemasi dizayni issiqlik balansida katta farq qilganligini ko'rsatdi.

MTS 370.10 charchoq sinov mashinasi charchoqning ishlash muddatini tekshirish uchun ishlatiladi. U ± 25kN. 3D yuklama diapazoni bilan 1 million issiq va sovuq tsikldan keyin qolipning ishlashi qanday o'zgarishini simulyatsiya qiladi. 3D bosilgan qolip po'lati 500 000 tsikldan keyin asl qattiqligining 90 foizini saqlaydi, an'anaviy qoliplar esa bir xil sharoitlarda qattiqligining 30 foizini yo'qotadi. Buning sababi, 3D bosib chiqarish texnologiyasi ichki stress kontsentratsiyasidan xalos bo'ladi.

3, eng so'nggi sinov usullaridan foydalanish
1. Raqamli egizaklar texnologiyasi
Qolib sovutish jarayonining raqamli egizak modeli Moldflow mog'or oqimini tahlil qilish dasturini mashinani o'rganish usullari bilan birlashtirish orqali amalga oshirilishi mumkin. Tadqiqot guruhi 36 000 ta parametrlangan fin shakli ma'lumotlarini o'qitish orqali ma'lum bir hududda harorat, tezlik va bosim taqsimotini taxmin qila oladigan AI modelini yaratdi. Modelning prognoz qilingan natijalari 95% aniqlik darajasi bilan haqiqiy sinov ma'lumotlariga mos keladi. Bu standart empirik usullardan 40% yaxshiroq va qolipni tayyorlash uchun ketadigan vaqtni qisqartiradi.

2. Kichik datchiklar tarmog'i
Mikro harorat va bosim sensori majmuasini qolipga qo'yish sizga real vaqtda sovutish jarayonini kuzatish imkonini beradi. Muayyan tadqiqotda mahalliy haroratning 0,1 daraja oʻzgarishini muvaffaqiyatli oʻlchash uchun 3D-bosmada chop etilgan kichik issiqlik almashtirgichda 24 ta MEMS sensori ishlatildi va kanallarni boshqarish uchun aniq maʼlumotlar taqdim etildi. Bu texnika aerokosmik sanoatida yuqori-aniqlikdagi qoliplarni tayyorlash uchun juda yaxshi. Misol uchun, sensor tarmog'i orqali ± 5 daraja issiqlik stressi kontsentratsiyasi hududida harorat o'zgarishini nazorat qiluvchi raketa dvigatelining ko'krak qolipi.

4. Sanoatda sinovdan o'tkazish standartlari va mezonlari
ISO 23499-2017, "Metal 3D bosib chiqarish uchun sifatni baholash standarti" Xalqaro standartlashtirish tashkiloti (ISO) tomonidan nashr etilgan. U sovutish samaradorligini baholash uchun standartni belgilaydi. Issiqlik o'tkazuvchanligi testi ASTM E1461 standartiga, bosimning pasayishi testi ISO 527-2 spetsifikatsiyasiga va charchoqning ishlash muddati ISO 1217 standartiga muvofiq bo'lishi kerak. Xitoyda GB / T 39251-2020 "Qo'shimcha ishlab chiqarishda metall kukunlari xususiyatlarining tavsiflash usullari" kabi standartlar sanoatga to'liq texnik xususiyatlarni beradi.