Metall 3D bosilgan qismlarni ishlov berish deformatsiyasidan qanday qochish kerak?

y, Dizayn bosqichi: Stress simulyatsiyasi yordamida topologiyani optimallashtirish
1. Stressni taqsimlashni simulyatsiya qilish va strukturani qayta tiklash
Aerokosmik sanoati uchun turbina pichoqlarini ishlab chiqaruvchi kompaniya termal mexanik ulanish simulyatsiyasini bajarish uchun Simufact Additive dasturidan foydalangan. Ular odatiy dizaynlar pichoq ildizi o'tish zonasida stress kontsentratsiyasini ko'rsatishini kuzatdilar. To'g'ri burchakli o'tishni 5 mm radiusli yumaloq burchakka o'tishga o'zgartirish va stressga chidamaydigan maydonni panjarali struktura bilan to'ldirish stress cho'qqisini 420MPa dan 280MPa gacha va bosib chiqarish deformatsiyasini 62% ga pasaytirdi. Ushbu stsenariy shuni ko'rsatadiki, simulyatsiyaga asoslangan topologiyani optimallashtirish yuqori{7}}stress nuqtalarini oldindan topishi va hatto strukturani o'zgartirish orqali ham stress taqsimotini amalga oshirishi mumkin.
2. Qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarning aqlli dizayni
An'anaviy qo'llab-quvvatlash dizaynida empirik formulalar qo'llaniladi, bu esa bir hududda osongina issiqlik hosil bo'lishiga olib kelishi mumkin. Manga Technology kompaniyasining VoxelDance Engineering dasturi qismlarning shakllariga mos keladigan qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarni avtomatik ravishda yaratish uchun skanerlash deformatsiyasini qoplash texnologiyasidan foydalanadi. Ushbu usul tibbiy asbob-uskunalar kompaniyasida sun'iy qo'shma tutqichlarni chop etishda qo'llab-quvvatlash taqsimotining zichligini yaxshilaydi. U 0,3 mm dan 0,05 mm gacha sinterlashdan keyin tayanchni olib tashlash natijasida yuzaga keladigan sirt shikastlanishining chuqurligini qisqartiradi va zarur bo'lgan qo'llab-quvvatlovchi material miqdorini 30% ga qisqartiradi.
3. Deformatsiyadan oldingi kompensatsiya-modelini yaratish
± 0,02 mm gacha aniq bo'lishi kerak bo'lgan aviatsiya gidravlik klapanlari korpuslari uchun Platinum Technology Company "chop etish skanerlash kompensatsiyasi" deb nomlangan yopiq-aylanma jarayonidan foydalanadi. Ushbu jarayonda asl model 316L zanglamaydigan po'latdan bosib chiqariladi va ATOS Triple Scan 3D skaneri haqiqiy deformatsiya ma'lumotlarini oladi. Keyinchalik bu ma'lumotlar Magics dasturida teskari deformatsiyadan oldingi{6}}modelni yaratish uchun ishlatiladi. Ikki bosqichli tuzatishdan so'ng, qismlarning asosiy o'lchovli bardoshlik darajasi ± 0,15 mm dan ± 0,03 mm gacha o'tdi, bu aviatsiya standartlari uchun zarur bo'lgan narsadir.
2, Jarayon bosqichi: Bir nechta parametrlarni birgalikda nazorat qilish
1. Lazer sozlamalarini tezda o'zgartirish
Huashu High Tech FS200M uskunasi real vaqtda eritilgan hovuzning harorat maydonini kuzatib, ma'lum bir dvigatelning yonish kamerasini chop etishda lazer quvvati va skanerlash tezligini dinamik ravishda o'zgartirdi. 3 mm devor qalinligi maydonida 800 Vt / 1200 mm / s parametri va 0,8 mm devor qalinligi maydonida 600 Vt / 800 mm / s parametri ishlatilgan. Bu boʻlim parametrini sozlash yupqa devorli{9}}qismlarda issiqlik kiritishni 40% va qoldiq kuchlanishni 55% ga qisqartiradi. Bundan tashqari, 0,5 mm konsol strukturasida sinterlash deformatsiyasi muammosini hal qiladi.
2. Kukunni yotqizish tartibini takomillashtirish
EOS M 400-4 uskunasi chang qatlami qalinligining deformatsiyaga ta'sirini bartaraf etish uchun moslashtirilgan kukunni yoyish texnologiyasidan foydalanadi. U qo'llab-quvvatlovchi mintaqada qatlam qalinligini 40 m m da ushlab turadi va uni erkin{6}}forma yuzasida 25 m m ga dinamik ravishda o'zgartiradi. Sinov ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, bu yondashuv yupqa devorli qismlarning qatlamlararo noto'g'ri joylashishini 0,12 mm dan 0,03 mm gacha qisqartiradi va sirt pürüzlülüğü Ra qiymatini 12,5 m dan 6,3 m m gacha oshiradi.
3. Atmosferani inert gaz orqali boshqarish
Platinum BLT{0}}S800 qurilmasi titanium qotishmali ortopedik implantlarni chop etishda havo va namlik darajasini juda past (10% RH va 50ppm dan kam) ushlab turadi. Bu yopiq halqa boshqaruv tizimi-yordamida amalga oshiriladi. Turli muhitlarni taqqoslaydigan tajribalar shuni ko'rsatdiki, bu kukun oksidlanish tezligini 0,8% dan 0,15% gacha kamaytirishi mumkin. Bu qatlamlarni ulashni qiyinlashtiradigan oksid plyonkalari muammosini hal qiladi va qismlarni 18% ga mustahkam qiladi.
3, Post{1}}qayta ishlash bosqichi nuqsonlar tuzatilib, unumdorligi yaxshilanadi.
1. Issiq izostatik presslash (HIP) zichlash bilan ishlov berish
Muayyan aviatsiya dvigatellari biznesi Inconel 718 yuqori haroratli qotishma qismlarida ishlash uchun QIH-15L issiq izostatik presslash uskunasidan foydalangan. Qismlarni 4 soat davomida 1200 daraja /150MPa haroratda ushlab turish ularni zichroq (99,2% dan 99,98% gacha) va kamroq gözenekli (0,3% dan 0,002% gacha) qildi. Qayta ishlangan qismlarning charchash muddati uch baravar ko'p bo'lib, sinterlash jarayonida hosil bo'lgan mikro yoriqlar butunlay yo'qoladi.
2. Gradient issiqlik bilan ishlov berish jarayoni
316L zanglamaydigan po'latdan yasalgan gidravlik valf korpuslari uchun uch bosqichli issiqlik bilan ishlov berish jarayonini amalga oshiring: 2 soat davomida 550 daraja kuchlanishni bartaraf etish, 1 soat davomida 1050 daraja eritma bilan ishlov berish va 4 soat davomida 480 daraja qarish bilan ishlov berish. Ushbu protsedura 180 HV dan 280 HV gacha bo'lgan qismlarni qiyinlashtiradi va 320 MPa dan 80 MPa gacha bo'lgan qoldiq kuchlanishni pasaytiradi. Bu ishlov berishdan keyin o'lchamlarni qaytarish muammosini hal qiladi.
3. Intellektual yordamni olib tashlash texnologiyasi
DMG MORI LASERTEC 65 3D uskunasida tayanchni olib tashlash uchun besh o‘qli bog‘lamli ishlov berish markazi qo‘llaniladi: kesish kuchi Force Control tizimi orqali real vaqtda nazorat qilinadi va besleme tezligi avtomatik ravishda sozlanadi. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, ushbu texnologiya qo'llab-quvvatlovni olib tashlashni 40% osonlashtiradi va u sirt shikastlanishining chuqurligini 0,02 mm oralig'ida saqlaydi, bu aviatsiya qismlari buzilmasligi uchun kerak.