El valor del control de qualitat superficial en la impressió 3D de metall
El rendiment aerodinàmic, la resistència a la corrosió, la precisió d'ajust amb altres components i la vida útil dels components aeroespacials estan directament influenciats per la seva qualitat superficial. A causa de les seves propietats úniques relacionades amb la fusió, la solidificació i l'apilament de pols, els defectes superficials, inclosos els porus, les esquerdes i la rugositat desigual, són propensos a desenvolupar-se durant l'operació d'impressió 3D de metall. Aquests defectes no només comprometen l'aspecte de les peces, sinó que també poden reduir el seu rendiment mecànic i la seva fiabilitat, i poden causar riscos importants per a la seguretat. Així, en els usos aeroespacials, el control rigorós de la qualitat superficial de les peces metàl·liques impreses en 3D és absolutament vital.
一, Problemes amb el control de qualitat de la superfície d'impressió 3D metàl·lica
1. Procés de fusió i propietats en pols
El procés de fusió i la qualitat de solidificació en la impressió 3D de metall estan directament influenciats per la mida, la forma i la composició química de les partícules de pols utilitzades. Els defectes superficials de les pols poden resultar d'agregacions, oxidació o contaminació. La influència crucial en la qualitat de la superfície també inclou el gradient de temperatura, la velocitat de refredament i l'estabilitat de la piscina de fusió durant tot el procés de fusió.
2. Efecte pila
Mitjançant l'apilament de pols metàl·liques capa per capa, la impressió 3D metàl·lica crea peces que poden provocar fàcilment problemes com ondulacions superficials, mala unió entre capes i efectes de pas. Particularment en les peces aeronàutiques, els dissenys geomètrics complexos i els criteris d'ajust exactes posen de manifest aquests problemes.
3. Eines tecnològiques de postprocessament
Per complir amb els criteris de rendiment finals, els articles metàl·lics impresos en 3D solen necessitar tractament superficial, mecanitzat i tractament tèrmic entre altres operacions de posttractament. Tot i que el mecanitzat pot produir rascades o augmentar la rugositat de la superfície, el tractament tèrmic pot provocar oxidació superficial, deformació o tensió residual, de manera que és impossible passar per alt com aquestes operacions afecten la qualitat de la superfície.
2, Tècniques de control de qualitat superficial en impressió 3D de metall
1. hauria de maximitzar els paràmetres de fusió i la qualitat de la pols.
Per evitar l'aglomeració i la contaminació de la pols, controleu exactament la distribució de la mida de les partícules, la forma i el contingut químic de la pols. L'estabilitat i el gradient de temperatura de la piscina de fusió es poden maximitzar canviant els paràmetres de fusió, com ara la potència del làser, la velocitat d'escaneig, el gruix de la capa i la mida del punt, reduint per tant l'aparició de defectes superficials.
2. Tecnologia avançada d'apilament en capes.
L'ús de tècniques d'apilament d'avantguarda inclouen el tall adaptatiu, la compensació del contorn i l'escaneig d'angle variable per reduir les ondulacions superficials i la mala unió entre capes Simultàniament, mitjançant l'optimització del disseny de l'estructura de suport, es millora la força d'unió entre el material de suport i el cos del component. , per tant mitigant els danys a la superfície durant el procés d'eliminació del suport.
3. Millora de la capacitat tecnològica de postprocessament
Creeu un esquema de procés de post-tractament polit per proporcionar control de temperatura i protecció de l'atmosfera durant el procés de tractament tèrmic, reduint així l'oxidació i la deformació de la superfície. Les eines i equips de mecanitzat d'alta precisió ajuden a controlar els paràmetres de tall i a reduir la rugositat superficial i les ratllades durant tot el procés de mecanitzat. A més, es tenen en compte els mètodes de tractament de superfícies com a mitjà per millorar la qualitat de la superfície, com ara el poliment de sorra, el poliment electrolític i el poliment químic.
4. Control del seguiment en temps real
Instal·leu un microscopi òptic, detecció de raigs X, termografia infraroja o microscòpia òptica per fer un seguiment de l'estat de la piscina fosa, la distribució de la temperatura i la forma de la superfície durant l'operació d'impressió 3D de metall en temps real. La combinació d'algoritmes d'aprenentatge automàtic, anàlisi en temps real i control de retroalimentació de les dades de monitorització, i paràmetres de fusió i operacions de posttractament es fa per garantir l'estabilitat de la qualitat de la superfície mitjançant un ajust ràpid.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-of-aluminum-alloy-accessories.html