Bagaimana untuk menentukan sama ada bahagian bercetak 3D logam telah dibersihkan sepenuhnya?

一, Serbuk yang tinggal daripada kepingan logam bercetak 3D mempunyai sifat tersembunyi dan terkumpul. Dalam pembinaan saluran aliran yang rumit, serbuk boleh terkumpul dalam "zon pengunci serbuk" di tempat yang anda tidak dapat melihatnya, seperti antara muka osseointegrasi cawan acetabular aloi titanium. Jika serbuk sisa lebih tebal daripada 0.1mm, ia akan menyukarkan tulang untuk disepadukan. Lebih berbahaya, serbuk aloi aluminium boleh terbelah apabila ia bersentuhan dengan hidrogen dalam-keadaan suhu tinggi. Dalam kebuk pembakaran enjin penerbangan tertentu, sisa serbuk boleh menyebabkan terlalu panas setempat semasa ujian panas, yang boleh menyebabkan ubah bentuk struktur. Contoh-contoh ini menunjukkan bahawa mencari sisa serbuk perlu menjadi sebahagian daripada keseluruhan proses reka bentuk, pencetakan dan-pemprosesan pasca.
2, Sistem untuk-teknologi pengesanan berbilang dimensi
1. Cara-cara mencari sesuatu secara besar-besaran
Pemeriksaan visual: baik untuk bahagian struktur terbuka, memerhatikan perubahan dalam kekilatan permukaan apabila terdedah kepada cahaya terang. Sebagai contoh, jika terdapat serbuk pada permukaan peranti gabungan antara badan keluli tahan karat yang belum dibersihkan, ia akan kelihatan berkabus.
Ujian tekanan: Gunakan meter aliran untuk memerhatikan kadar kebocoran semasa menggunakan udara termampat 0.5MPa ke saluran penyejukan. Untuk jenis bilah turbin tertentu, piawai untuk pengesanan ialah kadar kebocoran Kurang daripada atau sama dengan 0.1L/min.
2. Teknologi untuk mengesan benda pada tahap mikroskopik
Pengimbasan CT untuk industri: Ia boleh mengambil gambar tiga-dimensi dengan resolusi 0.01mm. Penyuntik bahan api enjin pesawat tertentu telah diperiksa dan didapati bahawa pengimbasan CT mungkin menemui aglomerat serbuk setebal 0.05mm yang tidak dapat dilihat oleh fluoroskopi sinar-X.
Mengimbas Mikroskopi Elektron (SEM), apabila digunakan dengan Spektroskopi Penyebaran Tenaga (EDS), mungkin menjumpai zarah serbuk yang bersaiz beberapa mikron sahaja dan melihat susunan kimianya. SEM mendapati bahawa kandungan oksigen serbuk sisa adalah 300% lebih besar daripada bahan asas semasa menilai prostesis sendi aloi kromium kobalt.
3. Ujian untuk prestasi fizikal
Ujian kekonduksian terma: Serbuk yang ditinggalkan akan merendahkan kekonduksian terma bahan. Keputusan ujian untuk radiator aloi aluminium menunjukkan bahawa kekonduksian terma turun sebanyak 2.3% untuk setiap kenaikan 1% dalam kadar baki.
Pengujian dengan ultrasound: Kaedah ini menawarkan sensitiviti 92% dalam mencari penggumpalan serbuk dalam ujian pendakap aloi titanium dengan menggunakan pekali pengecilan halaju bunyi untuk mencari kerosakan dalaman.
3, Memperbaiki proses dan menghentikan masalah sebelum ia berlaku
1. Pencegahan semasa fasa reka bentuk
Memperbaiki Laluan Pelepasan Serbuk: Menggunakan reka bentuk simulasi dinamik bendalir untuk membuat saluran aliran tirus yang membolehkan serbuk mengalir keluar secara semula jadi di bawah daya graviti. Contoh pengoptimuman kebuk pembakaran enjin penerbangan tertentu menggambarkan bahawa menukar sudut saluran aliran daripada 60 darjah kepada 45 darjah boleh menjadikan pembersihan serbuk 40% lebih berkesan.
Reka bentuk untuk serbuk yang boleh dibersihkan: Di tempat-tempat penting, simpan pori pembersihan serbuk dengan diameter lebih daripada 0.8 mm. Perubahan reka bentuk kepada implan ortopedik tertentu telah mengurangkan masa yang diperlukan untuk membersihkan serbuk secara manual daripada 120 minit kepada 15 minit.
2. Kawalan parameter percetakan
Mengoptimumkan ketebalan lapisan: Menukar ketebalan lapisan daripada 50 μm kepada 30 μm boleh membantu menghentikan penyambungan serbuk. Ujian mencetak model muncung enjin roket tertentu menunjukkan bahawa pencetakan-lapisan nipis mengurangkan jumlah serbuk yang tinggal sebanyak 65%.
Struktur Sokongan yang Lebih Baik: Menggunakan sokongan dot matriks dan bukannya padu mengurangkan volum sokongan bilah turbin tertentu sebanyak 70% dan menjadikannya 50% lebih mudah untuk membersihkan serbuk.
3. Idea baharu dalam-teknologi pemprosesan pasca
Kesan gas lengai dua arah: Menukar arah aliran gas pada tekanan 0.6 MPa, ujian pembersihan serbuk badan injap aeroangkasa tertentu menunjukkan bahawa kaedah ini mengurangkan kadar baki daripada 3.2% kepada 0.5%.
Bantuan dengan getaran ultrasonik: Getaran ultrasonik pada 20kHz boleh melemahkan ikatan antara serbuk dan substrat sebanyak 60% dan mengurangkan masa yang diperlukan untuk membersihkan serbuk kepada satu-perlima daripada apa yang digunakan dahulu.
4, Piawaian untuk industri dan kawalan kualiti
1. Sistem standard antarabangsa ASTM F3303 Tidak boleh lebih daripada 0.5mg/cm² serbuk sisa dalam implan perubatan. Pengimbasan CT dan pengekstrakan pelarut adalah dua cara untuk mengetahui perkara ini.
ISO/ASTM 52921: Untuk bahagian aeroangkasa, kadar kelayakan pembersihan serbuk mestilah 99.99%, dan ini disemak menggunakan kaedah pensampelan kebarangkalian.
2. Kawalan kualiti di peringkat perusahaan
Mengurus pangkalan data: Sebuah syarikat pembuatan penerbangan tertentu membina perpustakaan 2000 set data tentang proses pembersihan serbuk dan menggunakan model pembelajaran mesin untuk memikirkan tetapan pembersihan serbuk terbaik untuk bahan yang berbeza.
Sistem untuk kebolehkesanan digital: Teg RFID menjejaki proses pembersihan untuk setiap bahagian, membolehkan untuk mengesan keseluruhan proses daripada pencetakan hingga pengesanan.