Nima uchun issiqlik bilan ishlov berish metall 3D bosilgan qismlarda o'lchov o'zgarishiga olib keladi
Asosiy omil - bu SLM jarayonining tez erishi va qotib qolishi jarayonida hosil bo'lgan qoldiq stressning chiqishi. Isitish paytida stresslar bo'shashganda, qismlar egilishi, qisqarishi yoki burishishi mumkin.
Qo'shimcha omillarga quyidagilar kiradi:
Isitish/sovutish davrlarida termal kengayish va qisqarish.
Hajmi o'zgarishiga olib keladigan fazali transformatsiyalar (masalan, titanium qotishmalarida).
Yordam tuzilmasining ta'siri - qo'llab-quvvatlovchilar ba'zi joylarda buzilishlarni cheklab qo'yishi mumkin, boshqalarida esa ruxsat berish.
Ti-6Al-4V umurtqa pog'onasi 800 gradusda stressni engillashtiradigan 80 mm uzunlikdagi 0,15-0,25 mm burilishlarni boshdan kechirdi. Bu muhim juftlashuvchi yuzalarni bardoshlikdan chiqarish uchun etarli edi.
Metall 3D bosib chiqarishissiqlik bilan ishlov berish jarayonida o'lchov o'zgarishi qo'shimchalar ishlab chiqarishning noyob termal tarixining bevosita natijasidir.
Haqiqatan ham qancha o'lchovli o'zgarishlarni kutishingiz kerak?
Standart kuchlanishni bartaraf etish uchun odatiy buzilish diapazonlari 0,1-0,5% chiziqli o'zgarishni tashkil qiladi, ammo bu geometriya va jarayonga qarab sezilarli darajada farq qiladi. Murakkab geometriyalar, yupqa devorlar va uzun o'simtalar buzilishlarni kuchaytiradi. HIP bosim tufayli ko'proq bir xil (lekin ba'zan kattaroq) o'zgarishlarga olib keladi, oddiy stressni bartaraf qilish esa ko'proq lokalizatsiyaga olib keladi.
Ma'lumotlar jadvali: Odatda o'lchamlarni o'zgartirish diapazonlari
|
Material |
Stressni bartaraf etish |
HIP |
Yechimni davolash va qarish |
Eslatmalar |
|
Ti-6Al-4V |
0.1–0.4% |
0.2–0.6% |
0.15–0.5% |
Fazali transformatsiyaga sezgir |
|
316L zanglamaydigan |
0.05–0.25% |
0.1–0.3% |
N/A |
Nisbatan barqaror |
|
CoCr qotishmalari |
0.1–0.35% |
0.15–0.4% |
0.2–0.45% |
Karbid effektlari |
|
Inconel 718 |
0.08–0.3% |
0.1–0.35% |
0.1–0.4% |
Yaxshi barqarorlik |
|
AlSi10Mg |
0.2–0.7% |
Cheklangan foydalanish |
N/A |
Eng yuqori sezuvchanlik |
SLM oʻlchovli tolerantlik postini qayta ishlash-oldindan rejalashtirishni talab qiladi.
Materiallar-boʻyicha-issiqlik bilan ishlov berishda materialning oʻlchovli harakati
Ti-6Al-4V: 882 darajaga yaqin / fazali o'zgarishi (beta transus) tufayli juda sezgir. Ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinmasa, buzilish odatiy holdir.
316L zanglamaydigan po'lat: barqarorroq, ammo sezgirlik oralig'idan qochishni talab qiladi (450-850 daraja).
CoCr qotishmalari: karbid yog'inlaridan hajm o'zgarishi.
Inconel 718: Yaxshi o'lchamli barqarorlik, lekin qarish paytida mahkamlashdan foyda.
AlSi10Mg: Juda buzilish-moyil; past haroratlar bilan cheklangan.
17-4PH: qarish davrida bashorat qilinadigan qisqarish.
Maʼlumotlar jadvali: Materiallar-Oʻziga xos xatti-harakatlar
|
Material |
Oddiy harorat oralig'i |
Faza o'zgarishi xavfi |
Oddiy chiziqli siljish |
|
Ti-6Al-4V |
700-950 daraja |
Yuqori |
0.1–0.5% |
|
316L |
600-1100 daraja |
O'rta |
0.05–0.3% |
|
AlSi10Mg |
200-300 daraja |
Past |
0.2–0.7% |
O'lchov o'zgarishini nazorat qilishda qism dizaynining roli
Aqlli dizayn xavfni sezilarli darajada kamaytiradi:
Bir xil devor qalinligini saqlang.
Simmetriya va muvozanatli massa taqsimotidan foydalaning.
Muhim hududlarni cheklash uchun qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarni optimallashtiring.
Haddan tashqari buzilishlarni minimallashtirish uchun qismlarni qurilish plastinkasiga yo'naltiring.
Qattiq{0}}bardoshlilik xususiyatlariga ishlov berish zaxirasini qo'shing.
Ma'lumotlar jadvali: Dizayn xususiyati va buzilish xavfi
|
Dizayn xususiyati |
Buzilish xavfi |
Yumshatish strategiyasi |
|
Yupqa devorlar (<2mm) |
Yuqori |
Qovurg'alar yoki vaqtinchalik tayanchlar qo'shing |
|
Uzoq cho'zilishlar |
Yuqori |
Yo'nalishni optimallashtirish + qo'llab-quvvatlash |
|
Asimmetrik geometriya |
Yuqori |
Massani muvozanatlashtiring yoki armatura foydalaning |
|
Bir xil bo'limlar |
Past |
Standart stressni bartaraf etish |
Issiqlik bilan ishlov berish (DfAM) uchun metall 3D bosib chiqarish dizayni muhim ahamiyatga ega.
Buzilishni kamaytiradigan mahkamlash va jarayonni boshqarish
Maxsus moslamalar yangi stresslarni yaratmasdan harakatni cheklaydi.
Nazorat qilinadigan rampa tezligi va sekin sovutish juda muhimdir.
Vakuum yoki inert gaz atmosferasi oksidlanish bilan bog'liq muammolarni- kamaytiradi.
HIP ko'pincha erkin tavlanishga nisbatan ko'proq-izotropik qisqarish hosil qiladi.
Inconel 718 aerokosmik qavslarini qayta ishlovchi ishlab chiqaruvchi qarish vaqtida maxsus grafit moslamalaridan foydalangan, bu esa 150 mm xususiyatlarda o'lchamli tarqalishni ± 0,3 mm dan ± 0,08 mm gacha qisqartirgan.
O'lchov o'zgarishini bashorat qilish
FEA{0}}asosidagi buzilish simulyatsiyasi foydali, lekin haqiqiy AM ma'lumotlari bilan tekshirishni talab qiladi. Tajribadan oldingi-kompensatsiya (miqyosni kengaytirish yoki{3}}STLni buzish) va birinchi{4}}maqolani tekshirish standart hisoblanadi. Etakchi yetkazib beruvchilar materiallar- va maxsus ma'lumotlar bazalarini- yuritadilar.
{{0}Issiqlik bilan ishlov berish-Post
Issiqlik bilan ishlov berishdan keyin ishlov berish qattiq bardoshliklarga erishishning eng ishonchli usuli hisoblanadi. Xususiyat va materialga qarab 0,2-1,0 mm zaxira qoldiring. CNC tugatish, EDM va silliqlash odatda qo'llaniladi.
Ma'lumotlar jadvali: Tavsiya etilgan ishlov berish zaxirasi
|
Xususiyat turi |
Ti-6Al-4V |
316L |
Inconel |
|
Tanqidiy juftlashish |
0,5-0,8 mm |
0,3–0,6 mm |
0,4–0,7 mm |
|
Umumiy yuzalar |
0,3 mm |
0,2 mm |
0,3 mm |
Issiqlik bilan ishlov berishdan keyin o'lchamlarni tekshirish
Kritik o'lchamlar uchun CMM, to'liq og'ish xaritasi uchun 3D skanerlashdan foydalaning va buzilishdan eng ko'p ta'sirlanadigan tekislik, parallellik va haqiqiy joylashuv kabi GD&T xususiyatlariga e'tibor qarating. Takroriy qismlar uchun ma'lumotlar bazasini yarating.
Tez-tez so'raladigan savollar
Issiqlik bilan ishlov berish metall 3D bosilgan qismlarni qisqartiradimi?
Qotishma, jarayon va geometriyaga qarab qisqarish, kengayish yoki burilishlarga olib kelishi mumkin. Ko'pincha engil qisqarish yoki mahalliy buzilish.
SLM Ti-6Al-4V ning stressdan xalos bo'lganidan keyin qancha o'lchov o'zgarishini kutishim kerak?
Odatda 0,1-0,4% chiziqli, kattaroq qismlarda 0,2-0,5 mm gacha bo'lgan burilish bilan. Aniq qiymatlar geometriya va parametrlarga bog'liq.
Issiqlik bilan ishlov berishdan keyin metall 3D bosilgan qismlarga ishlov bera olasizmi?
Ha - bu oxirgi qattiq toleranslarga erishish uchun standart amaliyotdir.
SLM qismlarini issiqlik bilan ishlov berish paytida buzilishlarni nazorat qilishning eng yaxshi usuli qanday?
Yaxshi DfAM (bir xil bo'laklar, tayanchlar), to'g'ri o'rnatish, boshqariladigan rampa tezligi va-qayta ishlov berishdan keyingi zaxiralarni birlashtiring.
HIP stressni bartaraf etishdan ko'ra ko'proq o'lchovli o'zgarishlarga olib keladimi?
HIP ko'pincha bosim tufayli ko'proq bir xil qisqarishga olib keladi, ammo erkin tavlanadigan burishishdan ko'ra ko'proq taxmin qilish mumkin.
Metall 3D bosilgan qismni issiqlik bilan ishlov berishdan keyin o'lchamlarning aniqligini qanday tekshirish mumkin?
CMM, 3D skanerlashdan foydalaning va tegishli GD&T bilan davolashdan oldingi va keyingi-oʻlchovlar bilan solishtiring.