Pirmosios penkios dalys patenka tiesiai į vietą. Sulaukus trisdešimties, prigludimas jaučiasi tvirtesnis. Iki aštuoniasdešimties kai kurie paprasčiausiai nesusirinks. Užsisakius 100 kompleksMetaliniai 3D spausdinimo komponentai, tikroji problema retai būna tiesioginis atmetimas-tai ta, kad kiekviena dalis šiek tiek skiriasi nuo ankstesnės. Toks lėtas dreifas gali sustabdyti surinkimo liniją, priversti pasirinkti atrankinį montavimą arba sugriauti gamybos grafiką.
Šiame straipsnyje paaiškinama, kodėl tos pačios konstrukcijos dalys vis dar skiriasi, kaip tikroviškas nuoseklumas atrodo praktiškai ir kokie konkretūs žingsniai išlaiko stabilius matmenis nuo vieno iki šimto. Toliau pateikiamas gamybos pavyzdys ir tiekėjo kontrolinis sąrašas.
Kodėl toje pačioje partijoje pagamintos dalys vis tiek skiriasi
Netgi tame pačiame kompiuteryje su tuo pačiu failu atsiranda nedideli skirtumai. Didžiąją svyravimų dalį lemia keturi veiksniai.
Šiluma ir susitraukimas
Lazeris sukuria stačius temperatūros gradientus. Liekamasis įtempis susidaro, kai sluoksniai vėsta skirtingu greičiu. Vėliau, kai dalis termiškai-apdorojama arba nupjaunama nuo plokštės, šis įtempis atsipalaiduoja ir dalis gali judėti. Pramonės matavimai dažniausiai rodo, kad liekamasis įtempis ir dėl to atsirandantys iškraipymai yra vienas didžiausių matmenų paklaidos šaltinių, susijusių su miltelių-sluoksnio lydymosi-, dažnai prisideda prie kelių dešimtųjų milimetro dalių, jei nekontroliuojama.
Kur dalis yra ant konstrukcijos plokštės
Aušinimo greitis, dujų srautas ir atramos sąlygos keičiasi nuo plokštės centro iki kraštų. Viename kampe atspausdinta identiška dalis gali skirtis keliomis dešimtosiomis milimetro dalimis nuo tos pačios dalies, atspausdintos tos pačios konstrukcijos viduryje.
Keičiasi miltelių kokybė
Švieži milteliai ir pakartotinai panaudoti milteliai nėra tapatūs. Dalelių dydžio pasiskirstymas, deguonies lygis ir takumas keičiasi perdirbant. Jei miltelių partija nėra griežtai tvarkoma, lydalo telkinys ir galutinis tankis gali skirtis pakankamai, kad paveiktų galutinį dydį.
Mašinos būklė
Lazerio galia, fokusavimas ir pakartotinio dažymo našumas laikui bėgant kinta. Be reguliarių patikrinimų, tas pats skaitmeninis failas gali duoti šiek tiek skirtingus rezultatus iš eilės.
Šie efektai lieka paslėpti viename prototipe. Per 100 dalių jie tampa matomi ir brangūs.
Ką iš tikrųjų reiškia „nuoseklus“.
Pirkėjai kartais prašo ±0,05 mm kiekvienai funkcijai. Tai pasiekiama kai kuriuose svarbiuose paviršiuose po antrinio apdirbimo, bet retai tai realu, kai sudėtingos dalies paviršiai yra pastatyti kaip-.
Tinkamai{0}}pramoninio SLM tipiniai rezultatai atrodo taip:
Bendrieji matmenys: ±0,1–±0,2 mm (arba apie ±0,1–0,2 % vardinio dydžio)
Kritinės sąsajos po lengvo apdirbimo: ±0,05 mm arba geriau
Didesnės arba labai{0}}įtemptos dalys su laisvu proceso valdymu: pokytis gali siekti ±0,3 mm
Praktinis metodas yra pažymėti matmenis, kurie iš tikrųjų turi įtakos surinkimui ar funkcijai, ir priimti likusių funkcinių paklaidų. Per-nurodant kiekvieną paviršių padidėja sąnaudos ir pailgėja laikas, nepagerinant gatavo produkto. Aiškus susitarimas dėl svarbiausių savybių yra patikimumo pagrindasmetalinis 3D spausdinimasmatmenų tikslumas.
7 žingsnių kontrolinis sąrašas, kad dydžiai būtų vienodi
Suprojektuokite proceso dalį
Orientuokite svarbius paviršius, kad sumažintumėte atramos kontaktą ir liekamąjį įtempį. Didelės plokščios sritys, lygiagrečios statybinei plokštei, dažnai juda daugiau vėsinant; anksti juos pakreipę ar reguliuodami, vėliau išvengsite rūpesčių.
Užfiksuokite medžiagą ir miltelių partiją
Nurodykite tikslų lydinį ir visam užsakymui laikykitės tos pačios miltelių partijos-arba griežtų perdirbimo apribojimų-. Vidurinio-pudros darbo perjungimas yra vienas greičiausių būdų pakeisti dydį.
Užfiksuokite spausdinimo parametrus
Kai bandomoji versija patvirtins nustatymus, palikite nepakeistą lazerio galią, nuskaitymo greitį, sluoksnio storį ir ištraukimo strategiją. Net nedideli „patobulinimai“ gamybos metu gali perkelti visą partiją.
Laikykite išdėstymą ir orientaciją nuosekliai
Kiekvieną dalį spausdinkite ta pačia kryptimi ir, kiek įmanoma, panašiose plokštelės vietose. Atsitiktinis išdėstymas suteikia nereikalingų variacijų.
Kompensuokite susitraukimą trumpomis bandymų serijomis
Prieš paleisdami visą kiekį, paleiskite keletą kalibravimo elementų, išmatuokite juos ir pritaikykite mastelio koeficientą arba poslinkį kūrimo failui. Vien šiuo žingsniu dažnai pašalinama didžiausia sisteminė klaida.
Pašalinkite stresą-, kol dalys vis dar yra lėkštėje
Terminis apdorojimas prieš išpjaunant dalis leidžia atsipalaiduoti, kol geometrija vis dar yra suvaržyta. Dažna vėlyvų iškraipymų priežastis yra pirmas pjovimas, o vėliau terminis apdorojimas{1}}.
Išmatuoti ir įrašyti
Naudokite CMM arba struktūrinį{0}}lengvą skaitytuvą pirmiesiems straipsniams ir apibrėžtam mėginių ėmimo planui visoje partijoje. Saugokite duomenis. Atsekami matavimai yra vienintelis patikimas būdas įrodyti nuoseklumą ir anksti pastebėti dreifą.
Šie valdikliai paverčia 100 dalių užsakymą iš lošimo į pakartojamą procesą.
Atvejo analizė – pastovūs 100 vienetų pakartotinio užsakymo rezultatai
Europos įrangos gamintojui reikėjo 100 nerūdijančio -plieninių korpusų su vidiniais kanalais ir keliais tiksliais montavimo paviršiais. Ankstyvieji ankstesnio tiekėjo pavyzdžiai buvo surinkti švariai, tačiau pirmoje gamybos partijoje tvirtinimo -angų padėtis pasislinko net 0,25 mm link bandymo pabaigos. Prireikė pasirinktinio pritaikymo ir grafikas nuslydo.
Užsakymas perkeltas į kontroliuojamą procesą. Komanda užrakino miltelių partiją, ištaisė kiekvieną parametrą po trumpos bandymų serijos, išlaikė vienodą kiekvienos konstrukcijos orientaciją, atliko įtempių{1}}terminį apdorojimą, kol dalys liko ant plokštės, ir apdirbo tik svarbiausius tvirtinimo paviršius. Pirmojo-straipsnio ir -proceso CMM ataskaitos buvo bendrinamos su klientu.
Atvežta 100 dalių, kurių kritiniai matmenys buvo ±0,10 mm. Surinkimas vyko be pasirinktinio montavimo. Tolesnis-to paties kiekio užsakymas, vykdomas naudojant tą patį proceso langą, davė atitinkamus rezultatus. Ankstesnis 0,25 mm poslinkis buvo pašalintas daugiausia dėl -lėkštės terminio apdorojimo, užrakintų parametrų ir nuoseklios orientacijos, o ne dėl vieno įrenginio nustatymo.
Klausimai, kuriuos reikia užduoti metalinio 3D spausdinimo gamintojui prieš užsakant
Prieš įsipareigodami 100 dalių, gaukite aiškius atsakymus į šiuos dalykus:
Ar pateiksite pirmąją{0}}straipsnio patikrinimo ataskaitą su tikrosiomis išmatuotomis vertėmis?
Ar galima išlaikyti tą pačią miltelių partiją (arba dokumentais patvirtintus perdirbimo limitus) visam užsakymui?
Ar atleidžiate{0}}dalims įtempimą, kol jos vis dar pritvirtintos prie konstrukcijos plokštės?
Ar bus bendrinami{0}}proceso matavimo duomenys, o ne tik galutinis sertifikatas?
Ar tie patys parametrai ir dalių orientacija gali būti laikomi keliose versijose?
Kokias matmenų galimybes paprastai pasiekiate panašaus dydžio ir sudėtingumo dalyse?
Pajėgi metalo 3D spausdinimo gamykla arba metalinių 3D spausdintų dalių tiekėjas tiesiogiai atsako į šiuos klausimus ir pateikia duomenis. Neaiškūs atsakymai arba nenoras dalytis matavimais yra įspėjamieji ženklai. Dėl nuolatinių poreikių taip pat patvirtinkite galimybę po kelių mėnesių atkurti tą patį proceso langą didmeninei prekybai pagal užsakymą pagamintomis metalinėmis dalimis. Ieškau patikimoSLM 3D spausdinimo gamintojaskuri jau vykdo disciplinuotą procesų valdymą, sutaupys daugiau laiko nei vaikymasis mažiausios vieneto kainos.
Kada 3D spausdinimas yra tinkamas pasirinkimas ir kada CNC yra geresnis
Sudėtingos dalys su vidinėmis savybėmis dažnai yra praktiškos tik gaminant priedus, kai jų kiekis yra 100. Paprastos prizminės formos, kurioms reikia griežtų daugelio paviršių leistinų nuokrypių, vis tiek gali būti nuoseklesnės ir ekonomiškesnės naudojant CNC. Atskiras dviejų mažų{2}}–-vidutinio apimčių maršrutų palyginimas išsamiai išnagrinėja šį sprendimą.
DUK
Klausimas: Ar metalinis 3D spausdinimas gali sudaryti 100 identiškų dalių?
A: Taip, kai milteliai, parametrai, orientacija, terminis apdorojimas ir matavimas yra griežtai kontroliuojami. Be šių valdiklių variacijos didėja kartu su kiekiu.
K: Kiek tikslus yra SLM 3D spausdinimas?
A: gerai{0}}valdomas pramoninis SLM paprastai išlaiko ±0,1–±0,2 mm pagal bendruosius matmenis. Po lengvo apdirbimo kritinės savybės gali siekti ±0,05 mm arba geresnes. Šis metalo 3D spausdinimo matmenų tikslumo lygis atitinka daugumą funkcinių surinkimo poreikių.
Kl .: Kodėl kai kurios tos pačios partijos dalys deformuojasi?
A: Dažniausios priežastys yra liekamasis įtempis dėl lydymosi, skirtingi aušinimo greičiai visoje konstrukcijos plokštėje ir šio įtempio atsipalaidavimas, kai dalys nupjaunamos.
Kl .: Kaip patikrinti kiekvienos dalies dydį?
A: Prašykite CMM arba nuskaitykite pirmųjų gaminių ir nustatyto mėginių ėmimo plano duomenis visoje partijoje. Išsaugokite ataskaitas atsekamumui.
K: Kokius failus turėčiau siųsti, kad gaučiau pasiūlymą?
A: Vietiniai CAD arba STEP failai ir brėžinys, kuriame aiškiai pažymėti kritiniai matmenys ir tolerancijos. Pastabos dėl medžiagų, terminio apdorojimo ir paviršiaus reikalavimų padeda nustatyti tikrovišką proceso langą.
Kl .: Kiek laiko užtrunka 100 vienetų užsakymas?
A: Įprastas pristatymo laikas yra nuo dviejų iki keturių savaičių, priklausomai nuo dalies dydžio, medžiagos, tolesnio apdorojimo{0}} ir mašinos prieinamumo. Sujungus SLM 3D spausdinimo prototipų kūrimą su gamybos partija vienu nepertraukiamu procesu, bendras grafikas dažnai sutrumpėja.
Jei 100 sudėtingų metalinių dalių dydžio nuoseklumas yra labai svarbus, atsiųskite CAD failus ir brėžinį, kuriame pabrėžiami svarbūs matmenys. Trumpa proceso apžvalga parodys, ar galima patikimai išlaikyti geometriją, medžiagą ir leistinus nuokrypius-ir kokių valdiklių reikia, kad šimtoji dalis atitiktų pirmąją.