Issiqlik bilan ishlov berish qismlarning o'lchov aniqligiga ta'sir qiladimi?

y, Issiqlik bilan ishlov berish narsalarning hajmini o'zgartirishning asosiy usuli
1. Qoldiq stress va termal stressdan voz kechish
Metall 3D bosib chiqarish usuli materialni tezda isitadi va sovutadi, bu ichki panjara buzilishi va qoldiq stressni keltirib chiqaradi. Panjara bo'shashishi orqali stressni engillashtirish uchun issiqlik bilan ishlov berish qayta kristallanish haroratidan past haroratgacha qizdiriladi (masalan, titan qotishmasini 2 soat davomida 800 darajada ushlab turish). Ammo stressni chiqarishning notekisligi mahalliy deformatsiyaga olib kelishi mumkin. Misol uchun, agar samolyot dvigateli turbinasi pichoqlarini qo'llab-quvvatlash strukturasining dizayni yaxshi bo'lmasa, issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng tayanchni olib tashlash mahalliy stress kontsentratsiyasini va pichoq chetining egilishiga olib kelishi mumkin, deformatsiya 0,1-0,3 mm.
2. Faza o'zgarishi tufayli ovoz balandligining o'zgarishi
Issiqlik bilan ishlov berish jarayonida materiallar fazalarni o'zgartirishi mumkin (bunday martensit transformatsiyasi), bu ularning hajmining o'sishi yoki qisqarishiga olib kelishi mumkin. Masalan, nikel{1}}asosidagi yuqori haroratli qotishmalar, agar eritma bilan ishlov berishdan keyin sovutish tezligi juda tez bo'lsa (1 soat davomida 1080 daraja) bo'lsa, ostenitdan martensitga o'zgarishi mumkin. Bu lazerli kukunli qatlamni eritish (LPBF) bilan bosilgan qismlar hajmining kengayishiga va hajmining o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Eksperimental ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, tartibga solinadigan sovutish tezligiga ega bo'lmagan komponentlarning kritik o'lchov xatosi aviatsiya standartlarida belgilangan ruxsat etilgan chegaralardan tashqari issiqlik bilan ishlov berishdan keyin ± 0,05 mm ga yetishi mumkin.
3. Donalarning o'sishi va to'qimalarning bir jinsliligi
Issiqlik bilan ishlov berish vaqtida isitish tezligi va ushlab turish vaqtini nazorat qilish to'qimalarning bir xilligi va don hajmini yaxshilashi mumkin. Ammo donalar notekis o'sadigan bo'lsa, bu turli joylarda har xil miqdordagi qisqarishga olib kelishi mumkin. Masalan, uzluksiz uglerod tolasi bilan mustahkamlangan kompozitsiyani (CCFRC) 100 darajaga qizdirish uning matritsaning kristalliligini 17,42% dan 22,76% gacha oshiradi. Ammo agar tolalar bir tekis joylashmasa, u 0,02 dan 0,05 mm gacha bo'lgan o'lchamdagi farqni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa narsalarni to'g'ri birlashtirishni qiyinlashtiradi.
2, umumiy misol: issiqlik bilan ishlov berish o'lchov aniqligiga ikkita ta'sir ko'rsatadi
1. Aerokosmik: yuqori aniqlik va yuqori ishlash o'rtasidagi to'g'ri muvozanatni topish
Boeing samolyot kronshteynlarini LPBF texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqaradi, biroq ular kuchlanish kuchini 520MPa ga oshirish uchun-issiqlik bilan ishlov berishlari kerak. Ammo issiqlik bilan ishlov berishdan keyin qismlarning o'lchamlarini barqaror saqlash qiyin bo'ladi. Aniq nazorat qilish uchun quyidagilarni bajaring:
Deformatsiyadan oldingi kompensatsiya-: Issiqlik bilan ishlov berishdan keyin kompensatsiyalangan modelni optimal oʻlchamga yaqinlashtirish uchun original modeldagi teskari oldingi deformatsiyadan foydalaning. Bu bosib chiqarish aniqligini 66,2% ga oshiradi.
Segmentli isitish va sovutish: Deformatsiya ± 0,03 mm oralig'ida tartibga solingan harorat gradyanlari tomonidan hosil bo'lgan termal stressni kamaytirish uchun bosqichma-bosqich isitish usulidan (50 daraja 30 daqiqa davomida ushlab turish) va kechiktirilgan sovutishdan (pechni 200 darajaga sovutgandan keyin havo sovutish) foydalanish.
2. Tibbiy implantlar: biologik moslik va o'lchov to'g'riligi kombinatsiyasi
Titanium qotishma asetabulyar stakanlarni 3D bosib chiqarishda, sirt mikro gözenekli tuzilishi (5-10 mkm) hajmi jihatidan juda aniq bo'lishi kerak. Muayyan kompaniya "stressni bartaraf etish + kislota bilan ishlov berish" kombinatsiyalangan usuli bilan aniq nazoratni oladi:
Stressni kamaytirish uchun yumshatish: Qolgan bosim stressidan xalos bo'lish va keyingi kislotali ishlov berish paytida o'lchamdagi o'zgarishlarni kamaytirish uchun 2 soat davomida 650 daraja ushlab turing.
Kislota bilan ishlov berish: bir hil mikroporlarni hosil qilish uchun 10 daqiqa davomida eritish uchun gidroflorik kislota va nitrat kislota eritmasi aralashmasidan foydalaning. Bu mahalliy korroziyaga olib keladigan stressning chiqishini oldini oladi. Hajmi farqlari ± 0,02 mm oralig'ida saqlanishi kerak.
3. Sanoat qoliplari: xarajat va foydalanish o'rtasidagi to'g'ri muvozanatni topish
Issiqlik bilan ishlov berish uchun "qattiq eritma + qarish" protsedurasi orqali ma'lum bir kompaniya alyuminiy qotishma qoliplarini 120HBgacha qiyinlashtirdi. Biroq, ular xarajat va aniqlik o'rtasida murosani topishlari kerak:
Samarali usul-buyuk plastik kalıplama ehtiyojlarini qondirish uchun faqat qismlarni qum bilan tozalash (Ra qiymati 3,2 m dan kam yoki unga teng). Bu har bir qismning narxini 40% ga qisqartiradi, lekin o'lchamlar juda barqaror emas.
Yuqori-samarador yechim: CNC nozik ishlov berish darajasini oshiring (Ra qiymati 0,8 m dan kam yoki unga teng), bu juda yorqin yoki tiniq bo'lishi kerak bo'lgan qolip qismlari uchun yaxshi. Bu ishlov berish vaqtini uch baravar oshiradi, lekin o'lchov aniqligi ± 0,01 mm bo'ladi.
3, o'lchov aniqligini nazorat qilish strategiyasi: jarayonlarni takomillashtirish va yangi texnologiyalarni ishlab chiqish
1. Jarayon parametrlarini moslashtirish: issiqlik bilan ishlov berish va bosib chiqarish jarayonlarini birgalikda bajarish
Issiqlik bilan ishlov berish sozlamalari harorat va sovutish tezligi kabi 3D bosib chiqarish jarayoni bilan bir xil bo'lishi kerak. Misol uchun, agar siz Inconel 718 qotishmasini LPBF yordamida chop qilsangiz va bosib chiqarish qatlami qalinligi 0,05 mm bo'lsa, material juda tez soviganida yuzaga keladigan yoriqlar va o'lchamdagi o'zgarishlarni minimallashtirish uchun 1150 daraja eritma bilan ishlov berish va 720 daraja qarish bilan ishlov berishni qo'llashingiz kerak. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, mos keladigan parametrlar qismlarni uch baravar uzoqroq saqlashi va ularning o'lchamlarini 50% ga barqarorlashtirishi mumkin.
2. Aqlli issiqlik boshqaruv tizimi: real vaqtda narsalarni kuzatib boradi va kerak bo'lganda o'zgarishlar kiritadi
Infraqizil sensorlar va haroratni qayta ishlash nazorati yordamida aqlli issiqlik boshqaruv tizimi termal maydonni yanada bir xil qiladi. Platinum Technology tomonidan ishlab chiqarilgan AI tizimi lazer quvvatini va skanerlash tezligini real vaqtda o'zgartirishi mumkin. Bu titanium qotishma qavslarni bosib chiqarish paytida haroratni haddan tashqari o'zgartirishdan saqlaydi va uni ± 5 daraja ichida saqlaydi. Issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng, tizim o'lchovli og'ishlarni ± 0,05 mm dan ± 0,02 mm gacha kamaytiradi.
3. Narsalarni issiqlik bilan ishlov berishning yangi usullari: mahalliy isitish va kompozitsion jarayon
Mahalliy issiqlik bilan ishlov berish: induksion isitish yoki lazerli mahalliy issiqlik bilan ishlov berish katta bo'laklarga qizdirilganda deformatsiyalanmaslik uchun ishlatiladi. Mahalliy eritma bilan ishlov berish orqali ma'lum bir aviatsiya braketi 520MPa kuchlanish kuchiga erishdi va o'lchov barqarorligi ± 0,03 mm dan yaxshiroq.
Kompozit jarayon: ichki kamchiliklardan xalos bo'lish va strukturani yaxshilash uchun issiqlik bilan ishlov berish va issiq izostatik presslash (HIP) dan foydalanish. GE aviatsiya dvigateli turbinasi pichoqlarining charchoq muddati HIP bilan ishlov berishdan keyin uch baravar ko'p va o'lchovli deformatsiya 0,05% dan past bo'ladi.