"Grąžinome gražias dalis, - bet jokių dokumentų. Dabar negalime įrodyti, kad jos atitinka specifikacijas."
Skamba pažįstamai? Jei įsigijote metalinių 3D spausdinimo dalių, skirtų aviacijai, medicinai, gynybai ar didelio našumo pramonei, tikriausiai patyrėte tokį nusivylimą. Komponentai puikiai atrodo ant paviršiaus. Jie atvyksta laiku. Tačiau kai jūsų kokybės komanda ar reguliuotojas paprašo atlikti visus metalo 3D spausdinimo{6}}apdorojimo veiksmus, tyla yra kurtinanti. Staiga tos „gražios“ dalys tampa brangiu galvos skausmu - pavėluotos siuntos, nepavykę auditai ar tiesioginiai atmetimai.
Šiuolaikinėse reguliuojamose tiekimo grandinėse po{0}}apdorojimo dokumentacijos nėra malonu-turėti-. Tai tylus sandorių nutraukėjas, kuris atskiria patikimus metalo priedų gamybos gamyklos partnerius nuo rizikingų. Pramonės duomenys rodo, kad didelė dalis pramoninių dalių atmetimo pažangioje gamyboje atsiranda dėl spragų proceso įrašuose, ypač dėl terminio apdorojimo ir apdailos. Pirkėjams, ieškantiems tikslumo SLM 3D spausdinimo procese arba 3D spausdinant žalvario dalis, praleidę visą dokumentaciją, perspektyvus prototipas gali paversti brangiu laužu.
Sunhingstones, kaip 3D spausdinimo žalvario dalių gamintojas ir didmeninis metalinių 3D spausdintų dalių tiekėjas, ne kartą matėme šį skausmą. Štai kodėl išsamius įrašus laikome standartiniu -, o ne priedu-. Šiame vadove tiksliai išaiškinsime, ką apima metalo 3D spausdinimo-post apdirbimas, kodėl dokumentai tapo ne-derėtini, ką turėtų sudaryti visas paketas ir kaip tinkamai patikrinti tiekėjus. Pasinerkime.
Kas tiksliai yra metalo 3D spausdinimo{0}}post apdorojimas?
Metalo 3D spausdinimas, ypač naudojant miltelinio sluoksnio suliejimo technologijas, tokias kaip SLM (selektyvus lazerio lydymas), nesukuria -}naudoti paruoštos- dalies tiesiai nuo konstrukcijos plokštės. Procesas sukuria unikalius iššūkius, kuriems reikalinga struktūrizuota tolesnio{4}}apdorojimo grandinė.
PerSLM 3D spausdinimo procesas, didelės galios{0}}lazeris selektyviai lydo metalo miltelius sluoksnis po sluoksnio inertinėje atmosferoje. Šis greitas lydymasis ir aušinimas sukuria didelius liekamuosius įtempius, galimą poringumą ir šiurkštų paviršių (dažnai su iš dalies išsilydžiusiomis dalelėmis). Atraminės konstrukcijos beveik visada reikalingos, kad būtų išvengta deformacijos ar griūties, ypač sudėtingų geometrijų atveju.
Viso metalo 3D spausdinimo{1}}apdorojimo etapai paprastai apima:
Miltelių pašalinimas ir atramos pašalinimas: Miltelių perteklius išvalomas (dažnai perdirbamas), o atramos nupjaunamos mechaniškai arba per EDM / vielos pjovimą.
Įtempių mažinimas: kontroliuojamas terminis apdorojimas, siekiant sumažinti vidinius įtempius ir išvengti iškraipymų ar įtrūkimų.
Karštas izostatinis presavimas (HIP): aukšta temperatūra ir slėgis inertinių dujų aplinkoje, siekiant uždaryti vidines tuštumas, pagerinti tankį ir pagerinti nuovargio savybes, - būtinas didelio-patikimumo programoms.
Terminis apdorojimas / atkaitinimas: pritaikyti ciklai, skirti optimizuoti mikrostruktūrą, kietumą, lankstumą ar kitas mechanines savybes.
Apdirbimas arba CNC apdaila: griežtiems SLM spausdinimo nuokrypiams ant kritinių matmenų arba sutampančių paviršių.
Paviršiaus apdaila: norint pasiekti reikiamus metodus, pvz.metalinis 3D spausdinimaspaviršiaus apdaila (matuojama Ra reikšmėmis).
Patikrinimas ir bandymai: matmenų patikrinimai, paviršiaus šiurkštumo matavimas, neardomasis bandymas (NDT) ir kartais ardomasis patvirtinimo bandymas.
Šie veiksmai netinka-dydžiui-tik -visiems. 3D spausdinimo žalvario dalys, pavyzdžiui, dėl unikalaus žalvario šilumos laidumo, žemesnės lydymosi temperatūros ir jautrumo oksidacijai, elgiasi kitaip nei nerūdijančio plieno ar titano dalys. Žalvariui gali prireikti švelnesnių terminių ciklų, kad būtų išvengta cinko susidarymo ar pernelyg didelio grūdelių augimo, o jo paviršiaus apdaila dažnai yra lygi, estetiška ar atspari korozijai, nepažeidžiant matmenų tikslumo.
Tinkamai nenustačius ir nekontroliuojant šių metalinio 3D spausdinimo po{1}}apdorojimo veiksmų, dalys gali sugesti eksploatuoti -, net jei iš pradžių jos atrodo nepriekaištingai. SLM dalių kokybės kontrolė prasideda nuo supratimo, kad „atspausdinta“ dalis dar tik pusiaukelėje.
Kodėl dokumentacija nebėra neprivaloma
Dėl reguliavimo spaudimo metalo 3D spausdinimo dokumentavimas tapo pagrindiniu reikalavimu visiems, tiekiantiems aviacijos, medicinos, gynybos, automobilių ar energetikos sektorius. Jūs ne tik perkate dalis -, o perkate įrodymą, kad tos dalys yra pakartojamos, atsekamos ir atitinka reikalavimus.
Pagrindinės tvarkyklės:
Atsekamumo reikalavimai: Visas medžiagos kilmės dokumentas (miltelių partija, tiekėjo sertifikatai) per kiekvieną terminį ir mechaninį žingsnį.
ISO/ASTM AM standartai: tokiose sistemose kaip ISO/ASTM 52908 (miltelių sluoksnio lydyto metalo apdorojimas, tikrinimas ir bandymas), ASTM F3301 (terminis tolesnis PBF metalų apdorojimas) ir susiję vadovai pabrėžia dokumentuotus kvalifikacijos procesus.
Konkrečios pramonės-reglamentai: FAA, EASA, FDA, ITAR ir AS9100 reikalauja audituojamų svarbių dalių įrašų.
Eksporto ir tiekimo grandinės taisyklės: besikeičiantys atsekamumo lūkesčiai (įskaitant pastabas iš įstaigų, kurios orientuotos į saugų transportavimą ir atitiktį) verčia gamintojus visame pasaulyje įforminti įrašus.
Remiantis pramonės analize, vis daugiau rimtų pramoninių AM pirkėjų dabar reikalauja medžiagų sertifikatų ir išsamių procesų žurnalų su kiekvienu užsakymu. Šis pokytis atspindi metalo priedų gamybos brendimą -, pereinant nuo prototipų kūrimo prie serijinės gamybos, kai vienas nedokumentuotas nukrypimas gali virsti didžiuliu atšaukimu arba sertifikavimo gedimu.
Trumpai tariant: gražios dalys be dokumentų yra atsakomybė. Visa SLM dalių kokybės kontrolės dokumentacija apsaugo visus grandinės dalyvius.
Ką turėtų apimti išsamus įrašo{0}}apdorojimo įrašas
Profesionalus metalo 3D spausdinimo tiekėjas turėtų pateikti išsamų dokumentų paketą. Štai praktiškas, nuskaitomas metalo 3D spausdinimo{3}}apdorojimo etapų ir SLM dalių kokybės kontrolės kontrolinis sąrašas:
Sukūrimo parametrų žurnalas - Lazerio galia, nuskaitymo greitis, tarpai tarp tarpų, sluoksnio storis, kūrimo orientacija ir mašinos kalibravimo įrašai konkrečiai užduočiai.
Streso mažinimo / HIP ciklo įrašai - Krosnies diagramos, rodančios laiką, temperatūrą, slėgį (HIP), atmosferą ir aušinimo greitį.
Terminio apdorojimo sertifikatai - Išsamūs bet kokio atkaitinimo, apdorojimo tirpalu ar sendinimo protokolai, įskaitant faktinius ir tikslinius parametrus bei termoporos duomenis.
Matmenų patikrinimo ataskaita - CMM arba lazerinio nuskaitymo duomenys, patvirtinantys SLM spausdinimo tolerancijos nuo piešimo reikalavimus, įskaitant palyginimus prieš ir po apdorojimo{1}}.
Paviršiaus šiurkštumo duomenys - Ra/Rz matavimai nurodytose vietose, naudojant metalo 3D spausdinimo paviršiaus apdailos metodus (profilometrą arba optinį) ir priimtinumo kriterijus.
Medžiagos atsekamumo sertifikatas - Miltelių chemija, partijos numeris, tiekėjo COC ir bet kokia perdirbimo istorija su valdikliais.
Galutinis kokybės kontrolės patvirtinimas-išjungtas - Vizuali apžiūra, NDT rezultatai (jei taikoma), mechaniniai bandymai (tempimo, kietumo ir kt.) ir patvirtinimo parašai su datomis.
Šis paketas paverčia jūsų didmeninį metalinių 3D spausdintų dalių užsakymą patikimu, patikrinamu pristatymu. „Sunhingstones“ tai standartiškai suteikia kiekvienam gamybos etapui.
Sunhingstones atvejo tyrimas: kaip visa dokumentacija sutaupė klientui 40 tūkst
Aviacijos klientas pas mus atėjo po skaudžios patirties su kitu3D spausdinimas žalvarisdalių gamintojas. Jie buvo užsisakę tinkintus žalvario laikiklius per SLM - lengvą, sudėtingą geometriją su vidiniais kanalais, kurių tradiciniu apdirbimu nepavyktų pasiekti ekonomiškai.
Pirmasis tiekėjas pristatė dalis, kurios atrodė puikiai, bet buvo pristatytos su minimaliu popierizmu: tik pagrindinės konstrukcijos santrauka, jokios šiluminio ciklo detalės, paviršiaus duomenų ir jokių atsekamų HIP įrašų. Atliekant patikrinimą ir pirmą-straipsnio peržiūrą, klientas negalėjo patikrinti, ar laikomasi griežtų leistinų nuokrypių ir nuovargio reikalavimų. Dalims nepavyko kvalifikuoti. Perdirbimas, vėlavimai ir pagreitintas pristatymas atsirado greitai.
Pakartotinai{0}}atlikome darbą metalo priedų gamybos gamykloje. Naudodami optimizuotus žalvario SLM 3D spausdinimo proceso parametrus, atlikome visą tolesnio-apdorojimo grandinę su kruopščiais įrašais. Į dokumentų paketą buvo įtraukta viskas – nuo rąstų iki galutinių paviršiaus šiurkštumo duomenų, įrodančių reikiamą apdailą.
Rezultatas? Dalys išlaikė pirmąją{0}}straipsnio patikrą pirmu bandymu. Klientas išvengė dar vieno gamybos etapo, sutrumpino savaites nuo laiko juostos ir sutaupė apie 40 000 USD pertvarkymo, laužo ir grafiko nukrypimų. Dar svarbiau, kad jie įgavo pasitikėjimo, kad dizainas būtų didesnis.
Tai kasdienė realybė pirkėjams, kurie bendradarbiauja su tiekėjais, kurie rimtai žiūri į metalo 3D spausdinimo dokumentavimą.
Kaip sužinoti, ar jūsų metalo 3D spausdinimo tiekėjas iš tikrųjų tinkamai dokumentuoja
Nepriimkite pretenzijų nominalia verte. Vertindami bet kurį metalo 3D spausdinimo gamintoją arba didmeninį metalinių 3D spausdintų dalių tiekėją, naudokite šį praktinį pirkėjo kontrolinį sąrašą:
Žalios vėliavos:
Citatos metu jie aktyviai siūlo visą dokumentacijos šabloną arba paketo pavyzdį.
Nuorodos į konkrečius standartus (ISO/ASTM 529xx serija, ASTM F3301 ir kt.) jų procesų aprašymuose.
Atsekamumo sistemos, kurios susieja miltelių partiją su galutinių dalių serijos numeriais.
Noras aptarti SLM dalių kokybės kontrolės detales, tokias kaip HIP parametrai ar paviršiaus matavimo metodai.
ESTA arba lygiavertės atitikties pastabos tarptautiniams vežimams, kai svarbu atsekamumas.
Raudonos vėliavos:
Neaiškūs atsakymai, pvz., „Atliekame visus įprastus dalykus“ be konkretumo.
Standartinėse sąlygose nepaminėta{0}}posto apdorojimo įrašai.
Nenoras dalytis dokumentų pavyzdžiais arba leisti atlikti kokybės auditą.
Sutelkite dėmesį tik į kainą ir pristatymo laiką, nekreipdami dėmesio į sertifikavimo poreikius.
Pagrindiniai klausimai, kuriuos reikia užduoti:
Ar galite pateikti panašios žalvario ar metalinės dalies po{0}}apdorojimo dokumentų paketo pavyzdį?
Kaip registruojate ir patikrinate metalo 3D spausdinimo apdorojimo{1}} terminius ciklus?
Kokie paviršiaus apdailos duomenys ir tolerancijos ataskaitos pateikiamos su kiekvienu užsakymu?
Ar jūsų procesai atitinka atitinkamus ISO/ASTM AM standartus?
Sunhingstones visa dokumentacija yra mūsų pagrindas. Mes įtraukiame jį į kiekvieną citatą, todėl jums niekada nereikės klausti du kartus.
DUK
Ar visą metalinį 3D spausdinimą reikia apdoroti vėliau? Beveik visada, taip -, ypač funkcinėms arba reguliuojamoms dalims. Netgi „sukonstruotiems“ prototipams paprastai reikia bent jau pašalinti palaikymą ir sumažinti stresą. Didelio našumo-programoms reikia visos grandinės.
Kokie dokumentai turi būti su metalinėmis 3D spausdintomis dalimis? Mažiausiai: statybos žurnalas, terminio apdorojimo įrašai (įtempių mažinimas/HIP/terminis apdorojimas), matmenų patikrinimo ataskaita, paviršiaus apdailos duomenys, medžiagų sertifikatai ir galutinis kokybės kontrolės patvirtinimas.
Ar SLM yra tas pats, kas DMLS? Tai iš esmės tas pats lazerio miltelių sluoksnio suliejimo procesas (visiškas miltelių lydymas). Terminija skiriasi priklausomai nuo gamintojo, tačiau tolesnio apdorojimo ir kokybės kontrolės reikalavimai yra panašūs.
Kuo 3D spausdinimo žalvaris skiriasi nuo plieno? Žalvaris turi skirtingas šilumines savybes, todėl reikia koreguoti lazerio parametrus, švelnesnio terminio apdorojimo, kad būtų galima valdyti cinko lakumą, ir dažnai specifinio paviršiaus apdailos, kad būtų atsparus korozijai arba estetika. Tolerancijos ir susitraukimo elgsena taip pat skiriasi.
Kokie standartai taikomi AM po{0}}apdorojimo dokumentams? Pagrindiniai iš jų yra ISO/ASTM 52908, skirtas PBF tolesniam apdorojimui / tikrinimui, ASTM F3301 terminiam tolesniam apdorojimui ir platesni kvalifikacijos standartai, pvz., ISO/ASTM 52920.
Ar galiu gauti sertifikuotų dalių iš metalo 3D spausdinimo gamyklos? Taip -, kai gamykla palaiko tvirtą SLM dalių kokybės kontrolę ir užtikrina visišką atsekamumą. Ieškokite tiekėjų, turinčių patirties reguliuojamose pramonės šakose.
Pasiruošę pasitikėti šaltiniu?
Kai kitą kartą įsigysite metalines 3D spausdintas dalis, neklauskite tik apie kainą ir pristatymo laiką - klauskite apie dokumentus. Tinkamas metalo priedų gamybos gamyklos partneris leis lengvai apdoroti visą-dokumentaciją.
„Sunhingstones“ pristato aukštos{0}}kokybės SLM 3D spausdinimo proceso dalis iš medžiagų, įskaitant žalvarį, su visais įrašais standartiškai. Nesvarbu, ar jums reikia prototipų, ar didmeninių metalinių 3D spausdintų dalių, mūsų komanda užtikrina SLM dalių kokybės kontrolę, kuria galite pasitikėti.
Prašykite kainos pasiūlymo šiandien ir gaukite visą mūsų dokumentų kontrolinį sąrašą su kiekvienu pasiūlymu. Arba atsisiųskite mūsų galimybių vadovą, kad sužinotumėte, kaip palaikome sudėtingas 3D spausdinimo žalvario dalis ir kitus metalus.
Sukurkime dalis, kurios ne tik atrodytų tinkamai -, bet ir įrodytų, kad jos teisingos.
Nuorodos
Wohlers Report 2023 (Wohlers Associates)
ASM tarptautiniai priedų gamybos ištekliai
ISO/ASTM 52904 ir susiję AM proceso dokumentacijos standartai (iso.org)
ASTM F3187 ir F3301 vadovai
Amerika gamina ir ANSI AMSC standartizacijos planas
ESTA atsekamumo atitikties gairės