1 La principal font de problemes de durabilitat i resistència dels articles de metall imprès en 3D
Control de la microestructura: el rendiment final dels productes depèn críticament de la microestructura desenvolupada per l'apilament capa per capa de materials durant la impressió 3D de metall. La força i la vida útil de les peces es poden reduir molt per microestructures no raonables com porus, fissures i regions de fusió incompletes.
Enfocament del tractament tèrmic: després de la impressió, els components metàl·lics impresos en 3D de vegades necessiten tractament tèrmic per eliminar l'estrès residual, maximitzar la microestructura i augmentar la resistència i la longevitat de les peces. Tot i així, el rendiment final de les peces pot estar molt influenciat per elements com el control de la temperatura, el temps de retenció i la velocitat de refredament durant tot el procés de tractament tèrmic.
Selecció de materials: No tots els materials són aptes per a la impressió 3D, encara que l'espectre de materials disponibles per a la impressió 3D de metall s'amplia sempre. Alguns materials són propensos a esquerdes, distorsions i altres problemes durant el procés d'impressió, comprometent per tant la resistència i la longevitat dels productes.
Es necessiten tractaments superficials, mecanitzats i altres operacions de postprocessament per millorar la qualitat superficial dels articles metàl·lics impresos en 3D, augmentar la precisió dimensional i eliminar les estructures de suport després de la seva impressió. La resistència i durabilitat de les peces també es veurà afectada per la lògica d'aquestes accions de postprocessament.
2 Tècniques per abordar els problemes de durabilitat i resistència dels articles metàl·lics impresos en 3D
Optimització dels paràmetres d'impressió: la microestructura de les peces es pot maximitzar canviant els paràmetres d'impressió, com ara la potència del làser, la velocitat d'impressió i el gruix de la capa, reduint així l'aparició de defectes, com ara porus i esquerdes. Una planificació raonable de la ruta d'impressió també pot ajudar a augmentar la resistència i la durabilitat de les peces en paral·lel.
Millorar el procediment de tractament tèrmic: a partir de les seves propietats, desenvolupar tècniques de tractament tèrmic adequades per a components metàl·lics impresos en 3D, inclòs el tractament tèrmic al buit, el tractament tèrmic atmosfèric, etc., per eliminar l'estrès residual, maximitzar la microestructura i augmentar la resistència i la durabilitat de les peces. . La millora del rendiment de les peces depèn també del control exacte de la temperatura, el temps de retenció i la velocitat de refredament durant el procés de tractament tèrmic.
selecció de materials d'impressió adequats: la imprimibilitat, les qualitats mecàniques i les característiques químiques dels materials d'impressió s'han de tenir molt en compte a l'hora de triar-los. L'addició d'elements d'aliatge, la modificació de la composició del material i altres tècniques per millorar el rendiment d'impressió i la resistència i la durabilitat dels productes finals ajuden els materials propensos a esquerdes, deformacions i altres problemes.
Optimitzar la tecnologia per al postprocessament. Proporcioneu eines i mètodes de postprocessament adequats per a les necessitats dels productes metàl·lics impresos en 3D. L'ús de mètodes sofisticats de tractament de superfícies, com ara el sorra, el polit, etc., pot ajudar a millorar la qualitat superficial de les peces; Els equips de mecanitzat d'alta precisió poden ajudar a millorar la precisió dimensional de les peces i eliminar les estructures de suport amb eficiència.
Prova i avalua el rendiment. S'ha de fer una avaluació i proves exhaustives del rendiment al llarg del procés d'investigació i aplicació de peces metàl·liques impreses en 3D. Les proves de tracció, les proves de fatiga i les proves d'impacte us permeten avaluar la resistència i la durabilitat dels components; Les tècniques d'anàlisi microscòpica com l'anàlisi metal·logràfica i la microscòpia electrònica d'escaneig permeten veure els trets de la microestructura de les peces. En aquestes avaluacions i resultats de proves es poden trobar una base important per maximitzar la configuració d'impressió, millorar els mètodes de tractament tèrmic, triar els materials d'impressió adequats i optimitzar les tècniques de postprocessament.
Millorar la investigació i la col·laboració tecnològica: la ràpida expansió de la tecnologia d'impressió 3D de metall requereix innovació tècnica i treball en equip constants. Busquem superar conjuntament els reptes tècnics en termes de resistència i durabilitat de les peces metàl·liques impreses en 3D mitjançant l'enfortiment de la cooperació i la comunicació entre universitats, institucions de recerca i empreses; pretenem promoure la innovació independent i l'actualització industrial de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica introduint i digerint la tecnologia avançada internacional i l'experiència de gestió.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/the-combination-of-aluminum-alloy-and-3d.html