Qolib 3D bosib chiqarishda martensitik zanglamaydigan po'latning afzalliklari qanday?

y, Texnik imkoniyatlari: Laboratoriyadan ishlab chiqarish liniyasiga o'tish
1. Materiallar tizimini to'liq qamrab olish
Metall 3D bosib chiqarish endi odatda qoliplarni tayyorlash uchun ishlatiladigan barcha materiallar bilan ishlashi mumkin. Misol uchun, lazerli kukunli qatlamni eritish (LPBF) texnologiyasi klassik qolib materiallarini, shu jumladan H13 asbob po'latini, P20 qolip po'latini va 1.2709 martensitik po'latni bosib chiqarishi mumkin. Jarayon sozlamalarini nozik-sozlash orqali bosilgan qismlarning qattiqligi, pishiqligi va aşınma qarshiligi kabi muhim ko‘rsatkichlar zarb materiallari uchun texnik talablarga mos keldi yoki oshib ketdi. Misol uchun, bir kompaniya LPBF texnologiyasidan H13 po'latidan qolip teshiklarini yasash uchun foydalangan. Issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng qattiqlik 52HRC ga ko'tarildi va termal charchoq muddati odatdagi ishlov berishdan 40% ko'proq edi. U 500 000 dan ortiq inyeksion kalıplama siklini bajara oladi.
Metall 3D bosib chiqarish muayyan materiallar sohasida alohida afzalliklarga ega ekanligini ko'rsatdi. Odamlar yuqori o'tkazuvchan va korroziyaga chidamli materiallarga muhtoj bo'lganligi sababli, kompaniya misga asoslangan qotishma bosib chiqarish jarayonini yaratdi. Ushbu jarayon 380W / (m · K) gacha bo'lgan issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientiga ega, bu an'anaviy berilliy mis qoliplaridan 25% yuqori. Odamlar engil bo'lgan materiallarni xohlaganligi sababli, alyuminiy qotishmasi va titanium qotishmasidan bosib chiqarish texnologiyasi strukturaning mustahkamligini saqlab, mog'or og'irligini 30% dan 50% gacha kamaytirishi mumkin.
2. Strukturaviy murakkablikda cheksiz taraqqiyot
An'anaviy qoliplarni ishlab chiqarish subtractiv ishlov berishning geometrik chegaralari bilan cheklangan. Murakkab tuzilmalarni yaratish uchun bo'linish, kesish va payvandlash kabi usullardan foydalanish kerak, bu esa qoliplarni kamroq aniq qiladi va ularning ishlash muddatini qisqartiradi. Metall 3D bosib chiqarish har qanday murakkab shaklni darhol yaratishi mumkin, ayniqsa konformal sovutish kanallari, nafas oladigan po'lat va nuqta matritsasini to'ldirish kabi yangilarini.
Misol uchun, an'anaviy burg'ulash usullari faqat tekis yoki oddiy chiziqli -suv kanallarini yaratishi mumkin. Bundan farqli o'laroq, 3D bosib chiqarish spiral, daraxt shoxlari va biomimetik barglar tomirlari shakllari kabi tartibsiz suv kanallarini yaratishi mumkin, bu esa sovutish samaradorligini 40% dan ortiq oshirishi mumkin. Avtomobil eshigi ramkasi uchun dekorativ tasma uchun qolip uchun topologiya optimallashtirilgan kanal dizaynidan foydalangandan so'ng, bitta bo'lakni tayyorlash uchun zarur bo'lgan vaqt 120 soniyadan 75 soniyagacha o'tdi va rentabellik darajasi 89% dan 98% gacha ko'tarildi. Nafas oladigan po'lat ishlab chiqaruvchi kompaniyalar gözenekli qatlamli bosib chiqarish texnologiyasidan foydalangan holda 0,04 mm diafragmani aniq boshqarishga muvaffaq bo'lishdi. Bu qoliplarning egzoz samaradorligini uch baravar oshirdi va gaz tiqilib qolganda paydo bo'ladigan payvandlash chiziqlari va pufakchalar kabi muammolarni hal qildi.
3. Sirt sifatini va aniqligini doimiy ravishda yaxshilash
Dastlabki metall 3D bosib chiqarish qolip tayyorlashning yuqori aniqlik talablarini qondirishda qiynalardi, chunki qatlamlararo biriktiruvchi kuch yetarlicha kuchli emas va sirt juda qo'pol edi. Ammo bu muammo texnik taraqqiyot tufayli hal qilindi. Hozirgi vaqtda yuqori{4}}metall 3D bosib chiqarish mashinalari o'lchov aniqligi ± 0,05 mm va sirt pürüzlülüğü Ra 1,6 m dan kam yoki unga teng bo'lgan qismlarni yaratishi mumkin. Jilo, qumtosh va boshqa qadamlar bilan foydalanilganda, u sirtni oyna kabi silliq qiladi.
Misol uchun, Mantle's TrueShape texnologiyasi qolip bo'shliqlarini juda aniq qilish uchun "3-o'qli CNC ishlov berish+chizma va chop etish+dasturiy ta'minot dizayni" kombinatsiyasidan foydalanadi. Bu jarayon atigi 0,8 m m sirt pürüzlülüğü Ra bilan H13 po'latdan qolip bo'shlig'ini chop etadi, ya'ni uni parlamasdan darhol yuqori porloq quyish uchun ishlatish mumkin. Ushbu texnologiya, shuningdek, qolip yuzasiga aşınmaya bardoshli qoplamalarni qo'yishi mumkin bo'lgan ko'p{8}}materialli kompozit bosib chiqarish imkonini beradi. Bu mog'orni an'anaviy usullarga qaraganda uch baravar ko'proq davom ettirishi mumkin.
2, Sanoat amaliyoti: g'oyalarni sinovdan o'tkazishdan tortib keng miqyosda foydalanishgacha.
1. Avtomobil qoliplari: xarajat va samaradorlikdagi ikki tomonlama inqilob
Metall 3D bosib chiqarish g'oyalarni tekshirish bosqichidan chiqib-avtomobil qoliplari sohasida keng miqyosda foydalanishga o'tdi. Avtomobil ishlab chiqaradigan kompaniyalardan biri dvigatel silindrlari kallaklari uchun qoliplarni tayyorlash uchun LPBF texnologiyasidan foydalanadi. Inyeksion kalıplama sikli 37,2% qisqaroq va konformal sovutish suvi kanalining dizayni takomillashtirilganda har bir elementning narxi 22% past bo'ladi. Bundan ham ta’sirli tomoni shundaki, bu texnologiya qolip ochilishini kutmasdan “bir martalik qolipga-qolib qo‘yishi mumkin. Bu yangi mahsulotlarni ishlab chiqish vaqtini 6 oydan 2 oygacha qisqartiradi va bozorda reaksiya vaqtini ancha tezlashtiradi.
Metall 3D bosib chiqarish ham engil qoliplarni tayyorlash uchun juda yaxshi ishlaydi. Ma'lum bir yangi energiya avtomobil kompaniyasi alyuminiy qotishma bosib chiqarish texnologiyasidan foydalangan holda akkumulyator tepsisi qoliplarini ishlab chiqaradi. Qolibning og'irligi 45% ga, inyeksion kalıplama uchun ishlatiladigan energiya esa 18% ga qisqartiriladi, buning barchasi qolipning mustahkamligini saqlab qoladi. Qolib 200 000 inyeksion kalıplama tsiklidan o'tdi va u yaxshi ishlaydi va ishonchli.
2. Tibbiy qoliplar: narsalarni o'zingiz xohlagan tarzda yasashning eng yaxshi usuli
Tibbiyot kasbiga juda o'ziga xos va individuallashtirilgan qoliplar kerak va metall 3D bosib chiqarish buning eng yaxshi usuli hisoblanadi. Ortopedik implantlar uchun qoliplar ishlab chiqaruvchi kompaniya "bemorga xos" qoliplarni tayyorlash uchun kobalt xrom qotishmasidan bosib chiqarish texnologiyasidan foydalanadi. Mog'orning raqamli modeli bemordan kompyuter tomografiyasi orqali suyak ma'lumotlarini olish orqali darhol amalga oshiriladi. Qolib 3D bosib chiqarishdan keyin 0,02 mm gacha aniq bo'lishi mumkin, ya'ni u bemorning tanasiga to'liq mos keladi. Ushbu usul 5000 dan ortiq protseduralarda qo'llanilgan va bu bemorlarning operatsiyadan keyin tiklanish vaqtini 30% ga va asoratlar sonini 1% dan kamroq qisqartirdi.
Metall 3D bosib chiqarish tibbiy asboblar qoliplari sohasida ham alohida afzalliklarga ega. Muayyan kompaniya titanium qotishma bosib chiqarish texnologiyasidan foydalangan holda yurak stent qoliplarini ishlab chiqaradi. Qolib bo'shlig'ining sirtini iloji boricha silliq qilish orqali tromboz xavfi sezilarli darajada kamayadi, bu esa stentning sirt pürüzlülüğünü Ra 0,2 mkm dan kamroq yoki unga tenglashtiradi. Bu qolip FDA tomonidan sertifikatlangan va dunyodagi birinchi 3D{6}}bosma yurak stent qolipidir.
3. Aerokosmik qoliplar: yuqori samarali materiallardan eng yaxshi-foydalanish
Samolyot sanoati yuqori haroratga bardosh beradigan, juda kuchli va juda engil bo'lgan qoliplarga muhtoj. Metall 3D bosib chiqarish - buning yangi usuli. Muayyan kompaniya nikel asosidagi qotishma bosib chiqarish texnologiyasidan-samolyot dvigatellari pichoqlari uchun qoliplar ishlab chiqaradi. Qolibning og'irligi panjarani to'ldirish strukturasini optimallashtirish orqali 35% ga qisqartiriladi va u 1200 daraja yuqori haroratda barqaror bo'lib qoladi. Qolib 2000 termal tsikl sinovidan o'tdi va uning ishlashi odatdagi quyma qoliplarga qaraganda ancha yaxshi.
Metall 3D bosib chiqarish ham sun'iy yo'ldosh qismlari uchun qoliplarni tayyorlash uchun juda yaxshi ishlaydi. Bir kompaniya alyuminiy qotishma bosib chiqarish texnologiyasidan foydalangan holda sun'iy yo'ldosh braket qoliplarini ishlab chiqaradi. Topologiyani optimallashtirish dizaynidan foydalangan holda, qoliplarning og'irligi 60% ga qisqartiriladi, shu bilan birga ularning og'irligini ushlab turish imkoniyati mavjud, bu esa raketalarni uchirish xarajatlarini kamaytiradi. Ushbu qolip 10 dan ortiq sun'iy yo'ldoshlarni yaratish uchun ishlatilgan va u yaxshi va izchil ishlaydi.