Ki faktè ki pral detèmine solisyon post-pwosesis pou enprime metal 3D?

1. Pwopriyete materyèl: Limit debaz pou post-pwosesis
Konpozisyon, mikwostrikti, ak pwopriyete tèrmofizik materyèl metal enprime 3D dirèkteman dikte trajectoire teknik ak paramèt pwosesis post-pwosesis la.
Pwopriyete konpozisyon materyèl la ak tranzisyon faz yo
metal varyab gen tanperati tranzisyon faz trè varyab, koyefisyan ekspansyon tèmik, ak sansiblite oksidasyon. Pou egzanp, alyaj Titàn (Ti6Al4V) gen tandans reyaji ak oksijèn pou fè yon kouch oksid frajil nan tanperati ki pi wo a 600 degre, kidonk tretman chalè yo dwe fè nan yon anviwònman vakyòm oswa gaz inaktif. Nikèl-alyaj segondè-tanperati (tankou Inconel 718) gen anpil eleman alyaj epi yo bezwen kontwòl gradye sou presipitasyon an nan 'faz la atravè tretman solisyon (980-1020 degre izolasyon pou 1 èdtan) ak tretman aje (720 degre izolasyon pou 8 èdtan) pou jwenn yon balans ant fòs ak solid.
Dansite ak pwopriyete poud lan
Dansite inisyal la nan atik enprime yo afekte pa gwosè patikil yo, ki jan yo byen koule, ak ki jan pi bon kalite poud lan. Pou egzanp, pati alyaj aliminyòm enprime ak poud esferik ki gen yon gwosè patikil nan 15-45 μm ka gen yon premye porosite 3% a 5%. Pou fè yo pi dans pase 99.9%, yo bezwen cho izostatik bourade (HIP) nan 1200 degre ak 100 MPa. Pati ki enprime ak poud nanokal ka bezwen sèlman rkwit pou debarase m de estrès entèn paske yo sinter trè vit.
Kontwòl ki pa menm nan tout direksyon
Fason metal enprime 3D pile kouch youn sou lòt bay li pwopriyete mekanik anisotropik. Pou egzanp, fòs rupture nan asye pur 316L se 10% a 15% pi ba nan direksyon enprime (Z-aks) pase li se sou direksyon vètikal la (aks XY). Tretman chalè, tankou kenbe nan 750 degre pou 2 èdtan ak Lè sa a, trempe ak dlo, ka ede grenn rekristalize, pi ba anisotropi a nan lespas 5%, epi fè pati estriktirèl ki konsistan.
2. Pati nan kondisyon fonksyonèl yo: post-tretman ak yon objektif nan tèt ou
Post-Plan pwosesis la ta dwe konsantre anpil sou fason yo pral itilize moso yo nan fen a ak amelyore mezi pèfòmans ki baze sou sa.
Amelyore pèfòmans mekanik
Bezwen pou gwo fòs: Disk turbine motè ayewospasyal la dwe kenbe tèt ak tanperati ekstrèm 1000 degre ak estrès 1000 MPa. Fòs rupture a dwe elve pou depase 1200 MPa pa metòd konpoze HIP + tretman chalè (apre 1220 degre / 150 MPa HIP, 1080 degre solisyon solid +720 degre aje).
Estanda severite segondè: Enplantasyon òtopedik, ki gen ladan pwotèz anch, bezwen fò epi yo kapab kenbe tèt ak mete ak chire. Recuit (kenbe nan 700 degre pou 4 èdtan ak Lè sa a, tou dousman refwadisman) ka ogmante to a elongasyon soti nan 15% a 25% ak diminye risk pou yo ka zo kase frajil.
Pi bon rezistans nan korozyon
316L Nerjaveèi asye yo itilize nan jeni maritim bezwen pou kapab reziste korozyon espre sèl pou yon tan long. Tan rezistans espre sèl la ka ogmante de 240 èdtan jiska 2000 èdtan lè w itilize tou de polisaj elektwochimik (ki retire kouch oksid sifas la) ak anodizasyon (ki fòme yon kouch oksid 10 μ m epè). Sa a satisfè kondisyon ki nan estanda ISO 9227 la.
Amelyore kalite sifas la
Sektè elektwonik konsomatè a gen règ sere sou fason pati yo ta dwe gade. Pou fè sifas la mwens ki graj, yo bezwen yo dwe poli nan plizyè etap (ki graj fanm k'ap pile → amann fanm k'ap pile → polisaj glas) jiskaske li se Ra0.2 μ m oswa pi ba. Sandblasting tretman (200 may alumina sab patikil) aplike an menm tan an pou kreye yon fini ma inifòm ki satisfè estanda konsepsyon.
3. Restriksyon sou pwosesis fabrikasyon an: limit la nan sa ki ka fè apre pwosesis la
Espesifikasyon pwosesis enprime a ak kapasite ekipman yo imedyatman limite opsyon pou teknoloji apre-pwosesis yo.
Kontwole estrès rezidyèl
Teknik lazè poud kabann fizyon (LPBF) kite dèyè estrès rezidyèl ki ka kòm yon wo 70% nan fòs sede materyèl la paske li refwadi byen vit. Recuit soulajman estrès (izolasyon nan 500-600 degre pou 2 èdtan) dwe fèt imedyatman apre enprime fini. Si se pa sa, pati yo ka defòme oswa krak lè yo koupe oswa machin. Teknoloji fizyon elèktron (EBM) a gen mwens estrès rezidyèl depi li chofe substra a plis pase 600 degre anvan li fonn li. Sa fè pwosesis post-pwosesis la pi fasil.
Retire estrikti sipò a
Konsepsyon sipò pou pati estriktirèl konplike, tankou chanm ki degaje konbisyon yo nan motè aviyasyon yo, bezwen jwenn yon konpwomi ant estabilite pandan y ap enprime ak fasilite yo itilize apre enprime. Sèvi ak dlo-materyèl sipò ki ka fonn ka fè li pi fasil pou retire yo. Nan lòt men an, sipò metal yo bezwen trete ak koupe fil (ak yon presizyon nan ± 0.05mm) oswa grave chimik (pou mikrostruktur) pou fè pou evite domaj nan sifas la ki te koze pa koupe mekanik.
Garanti nan presizyon dimansyon
Epesè kouch enprime a (tipikman 20-100 μ m) ak apwòch la optik (tankou optik chequerboard) tou de afekte ki jan egzat pati yo. Pou pati ki bezwen yon tolerans ± 0.02mm sou sifas kwazman an, senk -machinizasyon aks lyen (tankou fraisage ak fanm k'ap pile) nesesè apre tretman chalè. Sepandan, pati estriktirèl senp ka jwenn yon presizyon sifas Ra3.2 μ m ak sablaj ak fanm k'ap pile.
4. Balans pri -benefis: faktè ekonomik pou w reflechi apre yo fin trete
Solisyon post-pwosesis la dwe jwenn pi bon balans ant bese pri ak amelyore pèfòmans.
Optimize pri inite yo
Lè w fè anpil implants medikal, tretman HIP ka fè yo dire pi lontan, men pri a pou chak inite ogmante pa 30% a 50%. Lè w chanje anviwònman enprime (tankou ogmante dansite pouvwa lazè) nan pi ba inisyal porosite, bezwen pwosesis HIP ka koupe a mwatye, ki sove anpil lajan.
Retounen sou envestisman nan ekipman yo
Biznis ayewospasyal yo dwe depanse dè milyon de dola nan ekipman HIP pou trete pati alyaj ki gen tanperati ki wo -. Pou evite gen byen fiks san fè anyen konsa, yo ka travay avèk founisè sèvis post-pwosesis ekspè epi yo ka peye pou chak pyès (pri pwosesis pou chak pyès) 500–2000.
Amelyore efikasite sik la
Li pran 7 a 10 jou pou fè mwazi machin lè l sèvi avèk teknik "enpresyon + annealing + presizyon machin". Men, pa optimize pwosedi tretman chalè a (pa egzanp, byen vit ogmante tanperati a a 750 degre epi kenbe li la pou yon èdtan), sik la ka koupe a 5 jou, sa ki fè livrezon pi vit.