Stresten kurtulmayı tartışmadan önce, artık stresin ne olduğunu anlayalım.
Artık stres nedir?
Artık stres, üzerinde herhangi bir dış faktör olmadığında dengeyi korumak için bir nesnede var olan strestir. Üretim sürecinde parçalar, süreçler gibi çeşitli faktörlerden etkilenecektir. Bu faktörler ortadan kalktığında, bileşenler üzerindeki yukarıda belirtilen etkiler ve etkiler tamamen ortadan kaldırılamıyorsa, bileşenler üzerinde hala bazı etkiler ve etkiler kalmaktadır. Bu kalıntının etkisi ve etkisi artık gerilimdir.
Enerji işi açısından bakıldığında, dış kuvvet cismin plastik deformasyonuna neden olduğunda, cismin iç deformasyonuna neden olacak ve böylece enerjinin bir kısmını biriktirecektir; dış kuvvet ortadan kaldırıldığında, düzensiz iç stres dağılımına sahip enerji serbest bırakılır. Eğer cismin kırılganlığı az ise cisim yavaşça deforme olur, kırılganlığı fazla ise çatlaklar oluşur.
Artık gerilim, mekanik imalatta çok yaygındır ve çeşitli işlemlerde genellikle artık gerilim üretilir. Bununla birlikte, esasen, artık stres oluşturan mekanizmalar üç kategoride gruplandırılabilir:
İlk kategori üniform olmayan plastik deformasyondur;
İkinci kategori, düzensiz sıcaklık değişimleri;
Üçüncü kategori homojen olmayan yapısal değişikliklerdir (faz geçişleri).
Artık Stres Tehlikeleri
Kalıntı gerilmenin sınıflandırılmasından, kalıntı gerilmenin nesnenin yavaşça deforme olmasına neden olacağı ve nesnenin boyutunda bir değişiklikle sonuçlanarak, işlenmiş parçaların niteliksiz boyutuna yol açacağı görülebilir. Aynı zamanda yorulma mukavemeti, stres korozyon direnci, boyutsal kararlılık ve hizmet ömrü üzerinde de çok önemli bir etkiye sahiptir.
Katmanlı üretimde artık stresin nasıl ortadan kaldırılacağı önemli bir zorluktur
Artık gerilim, aynı zamanda, eklemeli üretim için en önemli zorluklardan biridir ve bazı durumlarda, artık gerilim, yazdırılan parçayı o kadar çok etkileyebilir ki, tüm yapı platformunu bükebilir, parçayı yapı platformundan ayırabilir veya parçanın kendisini kırabilir. Bu, eklemeli olarak üretilen parçaların genellikle destek yapılarının eklenmesini gerektirmesinin nedenlerinden biridir. Ancak bu artık gerilimler ve gerilim konsantrasyonları ısıl işlemle giderildikten sonra parça şekillendirme platformundan çıkarılabilir.
Şu anda geleneksel üretim eliminasyon yöntemleri dört yöntemi içerir: ısıl işlem, statik yük presleme, titreşim yaşlanması ve mekanik işlem. Eklemeli imalatın kalıpsız kalıplanabilen teknik özelliklerinden dolayı, parçanın kendisini tasarlarken artık gerilimin üstesinden gelmek için topolojiyi optimize etmeyi düşünmek mümkündür. Örneğin, eşit olmayan kalınlıktaki alanları azaltmak ve mümkün olduğunca büyük kesit değişikliklerinden kaçınmak; veya 3D baskı ekipmanı üzerinde bir ön ısıtma şekillendirme platformu ve bir ısıtma şekillendirme odası tasarlamak artık gerilimin etkisini etkili bir şekilde azaltabilir. Bununla birlikte, bu aşamada, artık gerilim dağılımının nasıl iyileştirileceği hala tasarımcının deneyimine bağlıdır, bu nedenle bir miktar artık gerilimden kaçınılamaz.
Artık gerilim, gerilim oluşturan tüm faktörler ortadan kaldırıldıktan sonra katı bir malzemede kalan gerilimdir. Geleneksel mekanik imalatta artık gerilim oluşturabilen aynı mekanizmalar, eklemeli imalat için de geçerlidir. Tasarlanmış ve basılmış yapısal parçalarda, beklenmeyen veya kontrol edilemeyen artık gerilim, parçanın erken arızalanmasına neden olabilir. Parçaların imalatında kalan gerilimin etkin bir şekilde üstesinden gelmek özellikle önemlidir.
3D baskıda stres giderme yazılımı
Yerli, kendi geliştirdiği UPrise3D dilimleme yazılımı, bir stres giderme işlevi geliştirmiştir. Bu fonksiyon açıldığında, artık gerilim birikimini en aza indirmek için baskı yöntemi ve yolu, gerilim giderme parça modelinin farklı yapılarına göre otomatik olarak planlanır. Baskı işleminde sinterleme adımında modelin deformasyon kontrolü gerçekleştirilebilmektedir.
Aşağıda, baskı ile etkinleştirilen gerilim giderme işlevi olan ve olmayan baskı durumlarının bir açıklaması yer almaktadır:
Yapısal parçalardan, gerilim giderme fonksiyonu açıldıktan sonra, sinterleme sonrası açıda temelde herhangi bir sapma olmadığı görülebilir. Gerilim giderme işlevi olmayan yapısal parçalar için bariz deformasyon sezgisel olarak görülebilir ve açı sapması nispeten büyüktür.
Bazı ince duvarlı modellerde, baskı yönünde stres birikmesi nedeniyle sinterleme sonrası deformasyon meydana gelebilir. Aşağıdaki iki ince duvarlı numune grubunun karşılaştırılmasından, gerilim giderme işlevi açıldıktan sonra sinterlenmiş ürünün açıkça görüldüğü görülebilir.
3D baskıda stres giderme çok önemlidir, baskıda bu faktörü dikkate alacağız, bu nedenle yazdırdığımız parçalar yüzde 99 sabittir ve deforme olması, bükülmesi vb.