Ar metalines dalis reikia iš naujo{0}}bandyti po terminio apdorojimo?

Kodėl nepakanka tikrinimo prieš terminį apdorojimą

Ką iš tikrųjų veikia metalinės dalies terminis apdorojimas

Terminis apdorojimas sukelia mikrostruktūros pokyčius (grūdelių augimą, fazių virsmą, nuosėdų susidarymą), sumažina arba perskirsto liekamuosius įtempius ir gali sukelti susitraukimą, deformaciją ar iškraipymą. Gali atsirasti paviršiaus oksidacijos arba apnašų, ypač ne{1}}vakuuminiuose procesuose. Šie pakeitimai būdingi lazeriniam spausdinimui metalo apdirbimo{3}}procese.

Skirtumas tarp „Kaip{0}}Sukurtas“ ir „Kaip-Apdorotas“ ypatybių

„Sumontuotos“ dalys paprastai pasižymi dideliu stiprumu, bet mažu lankstumu dėl martensitinių ar ląstelinių struktūrų ir liekamųjų įtempių. Po-gydymo savybės labai skiriasi.

Pavyzdys: Ti-6Al-4V

As-built: High UTS/YS (often >1100 MPa YS), bet mažas pailgėjimas (~6–8%).

After stress relief + HIP: Strength decreases moderately while ductility improves (elongation often >10–14 proc.). HIP padidina nuovargio gyvenimą, nes uždaro poras.

Pramonės analogija: tešlos bandymas prieš kepant mažai ką pasako apie galutinę duoną. „Kaip-sukonstruoti“ duomenys negali parodyti galutinio našumo funkcinėse programose.

Kas gali pasikeisti po terminio apdorojimo

Matmenų pokyčiai ir geometrinis nuokrypis

Terminis apdorojimas gali sukelti aliuminio lydinių iškraipymą nuo 0,1 iki 0,5 mm ar daugiau po T6, priklausomai nuo geometrijos ir proceso valdymo. Plonos sienos, iškyšos ir asimetriniai elementai yra labiausiai pažeidžiami. Sandarioms-tolerancijos dalims (±0,05 mm) beveik visada reikia po{7}}apdoroto CMM arba 3D nuskaitymo. Terminio apdorojimo SLM dalių matmenų keitimas yra labai svarbus dalykas.

Mechaniniai nuosavybės poslinkiai

Kietumas, tempiamasis stipris, takumo riba ir pailgėjimas keičiasi nuspėjamai, bet turi būti patikrinta.

Įprasti prieš ir po pavyzdžiai (apytikslės SLM dalių vertės):

Ti-6Al-4V: didelis stiprumas/mažas lankstumas → Post-HT/HIP: subalansuotas stiprumas + geresnis pailgėjimas ir nuovargis.

AlSi10Mg: kaip-sukurtas geras stiprumas → T6: optimizuotas stiprumo ir lankstumo derinys-, dažnai šiek tiek sumažėjęs kietumas, bet geresnis bendras našumas.

17-4PH: reikšmingas stiprumo padidėjimas po tirpalo + senėjimo (H900).

316L: pagerintas lankstumas ir atsparumas korozijai po atkaitinimo.

IN718: sudėtingas daugiapakopis{1}}apdorojimas aukštoje temperatūroje.

Paviršiaus ir mikrostruktūros pokyčiai

Perkaitimas gali sukelti grūdų grubumą (ypač nikelio superlydiniuose). Oksidacija veikia nuovargio trukmę ir dangos sukibimą. Paviršiaus šiurkštumą (Ra) gali reikėti išmatuoti iš naujo-prieš galutinį apdailą.

Vidinis poringumas ir įtrūkimų plitimas

HIP smarkiai sumažina poringumą (pvz., nuo ~0,3% iki<0.05% in many cases). CT scanning for 3D printed metal parts before and after confirms effectiveness. Thermal cycling can also initiate or propagate cracks if stresses are not properly managed.

Kokius tyrimus reikia atlikti po terminio apdorojimo?

Matmenų patikrinimas

CMM tiksliam GD&T kritinėms savybėms.

Struktūrinis šviesos / mėlynos šviesos skenavimas sudėtingoms geometrijoms.

Dar kartą{0}}patvirtinkite visus griežtus leistinus nuokrypius ir duomenis po-apdorojimo.

AtsakingasSLM 3D spausdinimo procesasgamintojai tai atlieka reguliariai.

Mechaninis bandymas

Kietumo bandymas (Rockwell, Vickers): greitas, dažnai nesuardantis{0}}.

Tempimo / nuovargio bandymas: naudokite liudininkų kuponus, atspausdintus ta pačia konstrukcija ir ta pačia kryptimi. Būtinas SLM dalių mechaninių savybių patikrinimui.

Neardomojo bandymo (NDT) metodai-

Rentgeno / kompiuterinės tomografijos nuskaitymas: geriausiai tinka vidiniam poringumui ir HIP efektyvumui.

Dažų skvarba (DPI): Paviršiaus įtrūkimai.

Ultragarsinis bandymas (UT): Paviršiaus defektai storesnėse dalyse.

Paviršiaus ir mikrostruktūros apžiūra

Metalografiniai pjūviai, paviršiaus šiurkštumo (Ra) matavimas ir vizualinis masto / oksidacijos patikrinimas. Labai svarbus{1}}nuovargiuilazerinis spausdinimas ant metaloprogramas.

Pramonės standartai, kuriems reikalingas po{0}}gydymo patikrinimas

Pagrindiniai standartai apima:

ASTM F3301 (terminis apdorojimas, skirtas PBF).

AMS 2801 (titano terminis apdorojimas), ASTM E8 (tempimas), ASTM E18 (kietumas).

AS9100D (aerospace), ISO 13485 (medicininė), ISO 17296 serija skirta priedų gamybai.

Paprašykite savo lazerinės metalo spausdinimo gamyklos dėl visiško atsekamumo, terminio apdorojimo sertifikatų ir patikrinimo ataskaitų.

Šalia-šalia-: tikrinimo reikalavimai pagal medžiagą ir pritaikymą

Realūs{0}}pasaulio scenarijai

Scenarijus 1 - Aerospace Bracket Praėjo prieš{1}}gydymą patikrintą, bet nebuvo patikrinta po-streso-atgalinimo-. Likučiai įtempiai sukėlė įtrūkimus atliekant vibracijos bandymą → lauko gedimas ir atšaukimas.

Scenarijus 2 - Medicininio implanto AlSi10Mg komponentas iškreiptas ~0,3 mm po T6. Po-gydymo CMM jį užfiksavo ir užkirto kelią neatitikti-pristatymui.

Kai pakartotinis{0}}testavimas gali būti supaprastintas

Vaizdiniai / ne{0}}struktūriniai prototipai.

Mažos-rizikos medžiagos, pvz., 316 l, su paprastu stresu.

Patvirtinti mėginių ėmimo planai pakartotiniams užsakymams.