Èske dite nan mwazi metal enprime 3D satisfè kondisyon yo pou pwodiksyon gwo -fòs?

1. Chwazi materyèl la dwa: Sipò anba te fè nan poud metal ak yon severite segondè
Materyèl nan tèt li detèmine ki jan difisil metal enprime 3D mwazi yo. Zouti asye, asye pur, alyaj difisil, ak alyaj espesyal yo se materyèl ki pi komen pou mwazi enprime 3D kounye a. Yo gen yon seri dite HRC 20 a 70, ki vle di yo ka itilize nan yon varyete sitiyasyon.
Zouti asye, tankou H13 ak A2, gen yon dite HRC 40-60 apre tretman chalè. Li solid ak rezistan a mete, sa ki fè li bon pou sitiyasyon ki gen gwo -estrès tankou mwazi mouri-distribisyon ak mwazi cho. Pou egzanp, yon konpayi ki fè pati machin anplwaye 3D enprime H13 mwazi asye ki HRC 52 difisil apre tretman chalè. Mwazi sa yo travay menm jan ak mwazi tradisyonèl yo e yo dire twa fwa pi lontan.
316L Nerjaveèi gen yon dite apeprè HRC 20–30, men lè yo ajiste paramèt enprime yo ak post-pwosesis, dite li yo ka ogmante jiska HRC 40 pandan y ap toujou trè rezistan a korozyon. Sa fè li bon pou zòn kote ijyèn trè enpòtan, tankou anbalaj manje ak aparèy medikal.
Alyaj difisil: WC Co (tengstèn carbure Cobalt) se yon materyèl tipik pou sitiyasyon ekstrèm mete tankou pwensonaj mouri ak desen mouri. Li gen yon dite ki rive jiska HRC 55–70 epi li gen plis pase 10 fwa plis reziste -pase asye zouti. Yon konpayi sèten ki fè pati elektrik anplwaye 3D-ki enprime mwazi alyaj solid pou double frekans pwensonaj la, soti nan 500,000 fwa a 2 milyon fwa.
3D printing can make fine-grained structures in special alloys like Inconel 718 nickel-based alloy. These structures are 20% harder than those made by traditional casting. They also stay strong at high temperatures (strength retention rate>90% nan 650 degre), se poutèt sa yo itilize anpil nan mwazi pou disk turbine motè avyasyon.
2. Optimizasyon pwosesis: kontwòl egzak soti nan "enpresyon" nan "fòme"
Dite nan metal Pa sèlman materyèl la, men tou jesyon egzak paramèt pwosesis yo enpòtan pou enprime 3D. Pou egzanp, teknoloji selektif lazè k ap fonn (SLM) ogmante dite pa optimize paramèt enpòtan sa yo:
Control of energy density: The quality of the molten pool is directly affected by the strength of the laser, the speed of the scan, and the size of the spot. When the energy density is low, the material may become more porous (15% less hard when>1%), epi lè li wo, li ka krak. Yon etid demontre ke lè enprime 316L Nerjaveèi ak yon pouvwa lazè 150W ak yon vitès optik nan 800mm / s, porosite a rete anba a 0.3% ak dite a rive nan HRC 38, ki se prèske menm jan ak sa yo ki nan forgings.
Fòs lyezon Interlayer: Yon lyezon metaliji solid ant kouch ka fèt pa chanje pwosedi yo optik (tankou optik chequerboard ak optik zile) ak epesè nan kouch (20-50 μ m). Pou egzanp, yon sèten biznis avyasyon enprime mwazi turbine lam Ti6Al4V ak yon epesè kouch 30 μm ak yon fòs lyezon interlayer nan 450MPa, ki se 20% pi fò pase metòd anvan yo.
Setting the cooling rate: Rapid cooling (>10 ^ 4 degre /s) ka kreye yon estrikti byen -grenn (tankou martensite) ki fè materyèl la pi difisil. Sèvi ak teknoloji L-PBF, ekip City University of Hong Kong te enprime yon alyaj Al Mg Mn Sc Zr. Yo te itilize mekanis ranfòse nano jimo pou ogmante fòs sede a 656MPa pandan y ap kenbe duktilite a nan 12%.
3. Post-pwosesis teknoloji: dènye etap la nan fè dite pi bon
Enpresyon 3D se pa fen a; post-teknoloji pwosesis se pati ki pi enpòtan nan fè mwazi pi difisil.
Tretman chalè: chanje estrikti lasi a pa recuit, trempe, oswa aje. Pou egzanp, apre yo fin gen laj nan 480 degre, dite nan yon mwazi 3D enprime 18Ni300 martensitic aje asye te ale soti nan HRC 38 a HRC 52. Sa a te debarase m de estrès rezidyèl e li te fè li mwens chans kraze.
Pou fè sifas la pi difisil, ou ka itilize piki peening, nitrure, oswa lazè CLADDING. Yon sèten -moule moule moule te anplwaye piki peening pou enprime 3D mwazi asye H13. Sa a te fè sifas la pi difisil (soti nan HRC 50 a HRC 58) e li te fè yo 40% plis rezistan a mete.
Cho izostatik peze (HIP): Sèvi ak presyon ki wo (100-200 MPa) ak tanperati ki wo (900-1200 degre) pou debarase m de porositë entèn yo epi pou yo jwenn dansite materyèl la tou pre 100%. Mwazi Inconel 718 ki te trete ak HIP se 30% pi rèd epi li dire senk fwa pi long pase mwazi ki pa te trete a.
4. Itilizasyon endistri: tès soti nan laboratwa a nan liy fabrikasyon an
Benefis dite nan mwazi metal enprime 3D yo te konfime nan plizyè zòn:
GE Aviation sèvi ak 3D-imprime Inconel 718 mwazi bouch gaz ak yon dite HRC 45. Mwazi sa yo 15% pi lejè pase depoze estanda epi yo ka jere tanperati ak presyon ki wo.
Fè machin: BMW Group fè blòk silenn motè alyaj aliminyòm lè l sèvi avèk mwazi asye ak zouti enprime 3D. Dite mwazi an se HRC 50, epi li dire plis pase 100,000 fwa, ki diminye pri a nan chak moso pa 40%.
Johnson & Johnson anplwaye 3D-enprime moule implant òtopedik alyaj kwòm cobalt ki se HRC 60 difisil ak Ra.<0.2 μ m rough on the surface. These moulds meet both biocompatibility and wear resistance standards.