Alyuminiydan tayyorlangan qabul qilish manifoldini 3D bosib chiqarish mumkinmi?

Ko'p metall3D bosilgan alyuminiy qabul qilish manifolduloyihalar lazer kukunli qatlam termoyadroviydan (SLM yoki L-PBF) foydalanadi. Lazer SAPR fayliga ko'ra alyuminiy kukunining yupqa qatlamlarini birin-ketin eritadi. Hech qanday qolip talab qilinmaydi. Murakkab ichki yuguruvchilar va plenumlar bitta bo'lak sifatida tuzilishi mumkin.

Eng keng tarqalgan qotishma AlSi10Mg hisoblanadi. Bu quyma turdagi alyuminiy-kremniy-magniy qotishmasi bo'lib, mustahkamlik, issiqlik o'tkazuvchanligi va bosib chiqarish qobiliyatining mustahkam muvozanatini ta'minlaydi. U past og'irlik va yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga muhtoj bo'lgan avtomobil va aerokosmik qismlar uchun keng qo'llaniladi. Aynan shu sabablarga ko'ra AlSi10Mg 3D bosib chiqarish ko'plab maxsus qabul qilish ilovalari uchun standart yo'nalishga aylandi.

Manifoldning qaysi qismlari yaxshi nomzodlar
Optimallashtirilgan oqim yo'llari, murakkab plenumlar, o'rnatilgan o'rnatish xususiyatlari va an'anaviy quyishda yadro qilish qiyin yoki imkonsiz bo'lgan ichki kanallar eng kuchli foydalanish holatlaridir. Kichik ichki murakkablikdagi oddiy tashqi shakllar jarayonni kamdan-kam oqlaydi.

Materials Science & Technology jurnalida 2020 yilgi qiyosiy tadqiqot SLM AlSi10Mg ni quyish natijasida ishlab chiqarilgan bir xil qotishma bilan taqqosladi. SLM materiali yuqori kuchlanish kuchini ko'rsatdi (xona haroratida quyma material uchun taxminan 430-445 MPa va taxminan 313-315 MPa), lekin pastroq cho'zilish. Charchoqning ishlash muddati pastroq edi, chunki qoldiq eritilmagan kukun zarralari, oksid qo'shimchalari va teshiklar yoriqlar boshlang'ich nuqtalari sifatida ishlaydi.

2016 yil MATEC Web of Conferences maqolasida optimallashtirilgan SLM parametrlari nisbiy zichlik 99,13% ga yetishi mumkinligi haqida xabar berilgan. Bunday sharoitlarda mexanik xususiyatlar yuqori bosimli quyma A360 qotishmasi bilan taqqoslangan va ba'zi hollarda undan ham yaxshiroq edi.

Kuchlilik, issiqlik o'tkazuvchanligi va past zichlik kombinatsiyasi tufayli, o'rnatilgan chang etkazib beruvchilarning material ma'lumotlar varaqlarida AlSi10Mg dvigatel bilan bog'liq komponentlar, shu jumladan assimilyatsiya manifoldlari ro'yxati mavjud.

Kuch yaxshi, lekin teshiklar va charchoq haqiqiy kuzatuvdir
Statik quvvat kamdan-kam hollarda assimilyatsiya manifoldu uchun cheklovchi omil hisoblanadi. Tsiklik yuklanish, tebranish va uzoq muddatli charchoqqa chidamlilik ko'proq ahamiyatga ega. Qoldiq gözeneklilik va sirt bilan bog'liq nuqsonlar charchoq muddatini qisqartirishi mumkin. Jarayonni to'g'ri nazorat qilish, zichlikni tekshirish va issiqlik bilan ishlov berish juda muhimdir.

Biz har doim so'rashni tavsiya qiladigan uchta sifatli savol:

Siz doimiy ravishda qanday nisbiy zichlikka erishasiz va u qanday o'lchanadi?

Qaysi issiqlik bilan ishlov berish sikli qo'llaniladi - stressni bartaraf etish, qarish yoki ikkalasi?

Siz kritik oqim yo'llarida kompyuter tomografiyasini, bosim sinovini yoki ikkalasini ham bajarasizmi?

Qurilishlarimizda biz zichlikni tekshirish va to'g'ri issiqlik bilan ishlov berish uzoq muddatli ishonchlilikni faqat chop etilgan kuchlanish raqamlariga qaraganda ko'proq farq qilishini ko'rdik.

Hech qanday asbob-uskunalar, dizaynni takrorlash haftalar emas, balki bir necha kun ichida sodir bo'lishi mumkinligini anglatadi. Ichki oqim geometriyasini yadrolar va qoralama burchaklar chegaralarisiz optimallashtirish mumkin. Odatda payvandlash yoki yig'ishni talab qiladigan xususiyatlar bir parcha sifatida chop etilishi mumkin.

Og'irlikni kamaytirish yana bir amaliy yutuqdir. FEV LeiMot loyihasida qo'shimchalar yordamida ishlab chiqarilgan AlSi10Mg silindrli kallak an'anaviy quyma bilan solishtirganda 2,3 kg (22%) tejaydi va dvigatelning asosiy qismlari birgalikda 21% engilroq edi. Yaqinda Nikon SLM Solutions va Bosch AlSi10Mg-da bosilgan to'liq bir qismli V8 dvigatel blokini ko'rsatdi va bu katta, murakkab alyuminiy quvvat o'tkazgich qismlari ishlab chiqarishga qodir mashinalarda haqiqiy ekanligini isbotladi.

Xaridorga yuguruvchi geometriyasi qayta ko'rib chiqilgan, unumdorlikni qabul qiluvchi manifoldlarning kichik partiyasi kerak edi. Quyma asboblari rejalashtirilgan dizayn halqalari uchun juda sekin va juda qimmatga tushdi.

Biz qismni imkon qadar muhim oqim yo'llaridan qo'llab-quvvatlamaslik uchun yo'naltirdik, qo'llab-quvvatlashni ehtiyotkorlik bilan joylashtirishni nazorat qildik, stressni engillashtiradigan issiqlik bilan ishlov berishni qo'lladik va muhrlangan yuzalar va o'rnatish interfeyslarini oxirgi bardoshlik darajasiga qadar CNC bilan ishlov berdik. Qismlarni tark etishdan oldin zichlik va o'lchamlarni tekshirish tugallandi. Manifoldlar talab qilinadigan oqim va muhrlanish ko'rsatkichlariga javob berdi va an'anaviy asbob-uskunalar yo'li ruxsat berganidan tezroq keldi.

Bu ketma-ketlik - bosib chiqarish yo'nalishi, boshqariladigan tayanchlar, issiqlik bilan ishlov berish, so'ngra muhrlangan sirtlarni CNC bilan tugatish - geometriyaning murakkabligi va jadvali katta hajmli birlik narxidan ko'proq ahamiyatga ega bo'lsa, biz 3D bosilgan alyuminiy qabul qilish manifoldidan foydalanishning standart usulidir.

Har bir qismning narxi ustun bo'lgan yuqori hajmli ishlab chiqarilgan avtomobillar uchun an'anaviy quyish asboblar uchun to'langanidan keyin ham tejamkor bo'ladi.

Sızdırmazlık yuzlari, muhim iplar va nozik o'rnatish yuzalari deyarli har doim chop etilgandan so'ng CNC ishlov berishni talab qiladi. Faqatgina chop etish do'koni o'rnatishga tayyor kollektorni yetkazib bera olmaydi. a qidiringalyuminiy 3D bosib chiqarish bir tom ostida qo'shimcha qadam va kerakli ishlov berishni bajara oladigan zavod.

Polimer yoki uglerod tolasi bilan mustahkamlangan neylon manifoldlar engilroq bo'lishi mumkin va ba'zi poyga prototiplarida ishlatilgan. Ular ma'lum poyga yoki qisqa muddatli prototip muhitlariga mos keladi, ammo alyuminiy bilan solishtirganda ular turli xil harorat va uzoq muddatli chidamlilik chegaralariga ega. Ular doimiy dvigatel isishi ostida to'g'ridan-to'g'ri o'rinbosar emas.

Ushbu beshta savolni bering:

Muayyan qurilish uchun material sertifikatlari va o'lchangan zichlik yoki porozlik ma'lumotlarini bera olasizmi?

Siz uyda issiqlik bilan ishlov berishni amalga oshirasizmi (stressni yo'qotish yoki qarish)?

Chop etishdan keyin yuzlarni, portlarni va o'rnatish xususiyatlarini CNC-mashinada muhrlay olasizmi?

Qanday tekshirish usullari mavjud - kompyuter tomografiyasi, bosim sinovlari, o'lchovli hisobotlar?

Prototiplar va kichik partiyalar uchun haqiqiy etkazib berish muddatlari va minimal miqdorlari qanday?

Qobiliyatli maxsus qabul qilish manifoldu ishlab chiqaruvchisi yoki kichik partiyali qabul qilish manifoldu yetkazib beruvchisi aniq javob beradi va jarayonning dalillarini ko'rsatishi mumkin. OEM assimilyatsiya manifoldu 3D bosma hamkori, shuningdek, avtomobil darajasidagi hujjatlar va kuzatuv bo'yicha tajribani namoyish qilishi kerak. Hujjatlashtirilgan sifat tizimlari va jarayonni boshqarish bir xil standartlar birinchi prototipdan keyingi kichik partiyagacha qo'llanilishiga qo'shimcha ishonch beradi.

3D bosilgan assimilyatsiya manifoltining narxi qism hajmiga (qurilish balandligi va changdan foydalanish), qo'llab-quvvatlash strukturasi hajmiga, keyingi ishlov berish (issiqlik bilan ishlov berish, ishlov berish, sirtni pardozlash) va miqdorga bog'liq. Kattaroq yoki qattiq qo'llab-quvvatlanadigan qismlar har bir parcha uchun qimmatroq. Prototipning yetkazib berish muddati, odatda, fayl tayyor bo'lgandan keyin bir necha kundan bir necha haftagacha o'lchanadi - odatda asboblar marshrutidan sezilarli darajada qisqaroq. Kichik ishlab chiqarish partiyalari bir xil jarayonni kamroq iteratsiya bilan kuzatib boradi.

Aniq narxlash SAPR modeli va spetsifikatsiyasini talab qiladi. Asosiy xarajat omillari geometriyaning murakkabligi, talab qilinadigan keyingi ishlov berish va buyurtma hajmi bo'lib qolmoqda.

Yaxshi bajarilgan 3D bosilgan alyuminiy qabul qilish manifoldi an'anaviy quyma maxsus va kam hajmli ishlar uchun yaratadigan asboblarni kechiktirish va dizayn moslashuvchanligi muammolarini hal qiladi. Muvaffaqiyat to'g'ri qotishma tanlash, zichlik va keyingi ishlov berishni nazorat qilish va muhim sirtlarni tugatishi mumkin bo'lgan do'kon bilan ishlashga bog'liq.