Metal 3D Baskı Teknolojisinin Hassasiyet Zorluklarından Biri
Metal 3D baskı teknolojilerinin temel faydalarından biri büyük hassasiyettir. Doğruluğu teorik olarak 0.01 milimetre veya daha da iyi olabilir. Ancak pratik kullanımlarda genel boyutsal doğruluk, ± 0,05 mm sınırıyla ± 0,1 mm/100 mm dahilindedir; Ana akım ekipmanın hassasiyeti genellikle 0,05 milimetre dahilinde kontrol edilir. Bu doğruluk derecesi zaten gerçekten yüksek olmasına rağmen, bazı özel uygulama durumlarında tasarım kriterlerini karşılamak için hâlâ daha fazla doğruluğa ihtiyaç duyulmaktadır.
Lazer stabilitesi, tarama hızı, toz tabakası kalınlığı vb. diğer unsurların yanı sıra metal 3D baskı ekipmanının hassasiyetini etkiler. Bu unsurlar arasındaki etkileşim, genel ekipmanın doğruluğunun daha da artırılmasını zorlaştırıyor.
Mekanik özelliklerin etkisi: Çeşitli metal malzemelerin termal ve fiziksel özellikleri büyük ölçüde farklılık gösterir; bu faktörler arasında, baskı işlemi boyunca doğruluğu etkileyebilecek erime noktası ve termal genleşme katsayısı yer alır. Örneğin, bazı malzemeler eritme işlemi sırasında bileşenlerin deformasyonuna veya kırılmasına neden olan termal gerilime eğilimlidir.
Metal 3D baskıda lazer gücü, tarama hızı, katman kalınlığı, toz parçacık boyutu vb. dahil olmak üzere birden fazla işlem parametresi kullanılır. Hassasiyet kontrolü bu özelliklerin optimizasyonuna bağlıdır; yine de pratik operasyonda ideal karışımı belirlemek bazen zorlayıcı olabilir, bu nedenle hassasiyette farklılıklar ortaya çıkar.
Hassasiyet yalnızca metal 3D baskılı bileşenlerin kalitesi için önemli değildir, aynı zamanda yüzey kalitesi, iç kusurlar, mekanik özellikler gibi diğer birçok faktör için de önemlidir. Bu bölgelerin kalite kontrolü başka zorlukları da beraberinde getiriyor.
Yüzey kalite kontrolü: Toz tabakası kalınlığındaki, lazer tarama yolundaki ve işlem sonrası teknolojilerdeki değişikliklerin tümü, metal 3D baskılı parçaların yüzey kalitesini etkiler. Bileşen görünümü ve performansı üzerindeki doğrudan etkiler yüzey pürüzlülüğü, dalgalılık ve diğer göstergelerdir.
Metal 3D baskılı bileşenler, bileşenlerin mekanik özelliklerini ve hizmet ömrünü ciddi şekilde tehlikeye atan kırıklar, kalıntılar ve gözenekler dahil olmak üzere dahili kusurlar içerebilir. X-ışını testi, ultrasonik test vb. dahil olmak üzere geleneksel tahribatsız test teknikleri, metal 3D baskılı bileşenlerin karmaşık geometrik formlarını ve iç yapılarını tanımlamada zorluk ve düşük doğruluk bulmaktadır. Mikro CT tespiti pahalıdır ve yüksek çözünürlük ve tespit kapasitesine sahip olmasına rağmen bileşen boyutu ve malzemeleri konusunda bazı kısıtlamalara sahiptir.
Mekanik performans kontrolü, metal 3D baskılı bileşenlerin mekanik niteliklerini etkileyen farklı unsurları ifade eder: baskı yönü, ısıl işlem tekniği ve malzeme bileşimi. Farklı mekanik kalite yönleri, çalışma sırasında bileşen arızasına neden olabilir. Ayrıca mekanik özellikler açısından son derece önemli olan ısıl işlem tekniklerinin seçimi ve optimizasyonudur; ancak pratik operasyonlarda bunun tam olarak düzenlenmesi bazen zor olabilir.
Metal 3D baskı teknolojisinin hassasiyet ve kalite kontrol sorunlarına yönelik çözümler aşağıdaki alanlarda bulunabilir:
Ekipman optimizasyonu ve güncellemesi: Ekipmanın genel doğruluğu, lazerin daha iyi stabilitesi, daha hızlı tarama hızı, optimum toz tabakası kalınlığı ve diğer faktörler sayesinde artırılabilir. Modern kontrol sistemleri ve sensörlerin eşzamanlı olarak tanıtılması, baskı sürecinin gerçek zamanlı izlenmesini ve geri bildirim kontrolünü sağlamayı amaçlamaktadır.
Malzemeler ve seçim üzerine araştırma: Olağanüstü termofiziksel ve baskı özelliklerine sahip olarak çeşitli uygulama durumlarını karşılamak için yeni metal malzemeler yaratın. Bununla eş zamanlı olarak, baskı süreci boyunca davranışlarını kavramak için mevcut malzemeler üzerinde kapsamlı bir araştırma yapılmalı, dolayısıyla süreç parametresi optimizasyonu için teorik çerçeve sunulmalıdır.
Süreç parametrelerinin standartlaştırılması ve optimize edilmesi: Kapsamlı deneysel çalışma ve veri analizi yoluyla, süreç faktörlerinin ideal karışımını belirleyin ve standartlaştırılmış baskı süreci spesifikasyonları üretin. Bu, doğruluk ve kalitedeki farklılıkları en aza indirmeye yardımcı olur ve böylece bileşenlerin tutarlılığını ve güvenilirliğini artırır.
Tahribatsız test teknolojisi: yenilik ve iyileştirme Metal 3D baskılı nesnelerin karmaşık geometrik formları ve iç yapısal bütünlüğü için yenilikçi tahribatsız test stratejileri ve yaklaşımları oluşturun. Metal 3D baskılı bileşenlere uygun ultrasonik test ekipmanı ve araçları geliştirin; Mikro CT tespitinin doğruluğunu ve verimliliğini artırmak için güçlü görüntü işleme algoritmalarını ve yapay zeka teknolojisini kullanın.
Mekanik Özellik Tahmini ve Kontrolü: Metal 3D baskılı bileşenler için mekanik performans tahmin modelinin oluşturulması, baskı yönünün, ısıl işlem prosesinin, diğer parametrelerin optimizasyonunun ve kontrolünün kontrolünü sağlar. Gelişmiş mekanik performans test teknikleri ve ekipmanlarının bu tanıtımıyla eşzamanlı olarak bileşenlerin mekanik performansının kapsamlı bir değerlendirmesi ve analizi de yapılır.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-robotic-gripper.html