1, Sebab dan Keputusan Isu Pori
Salah satu jenis kecacatan yang paling kerap berlaku pada bahagian cetakan 3D logam, liang sangat mempengaruhi ciri mekanikal bahagian aeroangkasa. Pori-pori terbentuk dengan cara yang rumit kebanyakannya berkaitan dengan bahan mentah dan yang dihasilkan oleh aktiviti laser.
Bahan mentah biasanya mempunyai liang daripada gas terperangkap dalam serbuk logam dan persekitaran perlindungan dalam jentera. Serbuk logam cepat cair dan memejal dalam proses pencetakan 3D logam, dan variasi yang kuat dalam kolam cair mungkin menyebabkan gas tidak dapat keluar sepenuhnya, oleh itu menghasilkan liang-liang. Biasanya dalam bentuk sfera atau elips, lubang ini memberi kesan ketara kepada ciri mekanikal komponen melalui saiz, kuantiti, bentuk, dan orientasi.
Liang-liang yang dihasilkan tindakan laser berkait rapat dengan parameter proses. Jika tenaga input sama ada terlalu besar atau terlalu kecil semasa proses pensinteran laser, liang boleh terhasil. Logam cecair percikan ke serbuk logam yang tidak cair apabila tenaga terlalu tinggi, menghasilkan percikan dan liang; apabila tenaga terlalu rendah, serbuk logam tidak cair sepenuhnya, oleh itu menghasilkan ikatan interlayer yang tidak mencukupi dan penciptaan liang.
Hayat keletihan dan kekuatan tegangan komponen aeroangkasa boleh dikurangkan dengan banyak oleh liang-liang. Terutamanya pori yang berkaitan-permukaan mempunyai pengaruh besar pada prestasi kelesuan komponen yang dihasilkan. Tambahan pula mempengaruhi struktur mikro dan kualiti mekanikal komponen boleh menjadi liang, jadi mempengaruhi prestasi umum komponen dengan cara sifat bahan yang tidak sama rata.
2, Sebab di sebalik dan akibat daripada isu retak
Satu lagi kecacatan tipikal dalam proses pencetakan 3D logam ialah retak, yang secara serius menjejaskan kebolehpercayaan dan keselamatan bahagian aeroangkasa. Pengagihan suhu, tegasan sisa, dan gabungan yang tidak mencukupi semuanya mempunyai kaitan dengan penciptaan keretakan.
Perbezaan suhu yang ketara antara kolam lebur dan logam pejal dalam proses percetakan 3D logam menyebabkan herotan yang besar pada kolam lebur. Tetapi kecairan rendah cecair menyebabkan ia tidak dapat mengimbangi herotan yang disebabkan oleh kolam lebur, jadi rekahan pemejalan berkembang. Tambahan pula disambungkan kepada julat pencairan, struktur butiran, pemanjangan terma, pengecutan logam, dan terkurung, sesetengah zon lebur juga mungkin menunjukkan keretakan pencairan.
Kekuatan dan ketahanan komponen pesawat boleh banyak berubah dengan kewujudan keretakan. Terutamanya di bawah beban kitaran, di mana retak merebak dan akhirnya menyebabkan patah komponen, retak adalah salah satu punca utama kegagalan keletihan. Tambahan pula mempengaruhi pengagihan tegasan komponen mungkin retak, yang mengakibatkan kepekatan tegasan dan degradasi kelesuan komponen yang cepat.
3, Strategi tindak balas
Teknik berikut membantu menyelesaikan masalah keliangan dan retak cetakan 3D logam:
Memaksimumkan parameter proses: Seseorang boleh mengawal pengeluaran liang dan retak dengan cekap dengan menukar parameter proses seperti kuasa laser, kelajuan pengimbasan dan ketebalan lapisan serbuk. Parameter proses yang sesuai membantu menjamin pencairan dan pemejalan serbuk logam yang mencukupi, oleh itu menghalang perkembangan retak dan liang.
Memilih serbuk logam premium untuk mengurangkan keliangan dan kekotoran dalam bahan mentah akan membantu meningkatkan kualiti komponen. Pra-perawatan serbuk logam-seperti pengeringan dan penyaringan-juga boleh membantu serbuk menjadi lebih mudah mengalir dan homogen, oleh itu mengurangkan penghasilan liang.
Proses rawatan-pasca: Liang-liang dan saiz rekahan boleh dikecilkan lagi melalui prosedur-perawatan selepas termasuk pemprosesan mekanikal, rawatan haba dan penggilap. Terutamanya rawatan penekanan isostatik panas (HIP) boleh mengurangkan kecacatan dalaman dengan ketara dan meningkatkan prestasi kelesuan bahan.
Kawalan prapemanasan dan kelajuan penyejukan untuk substrat: Tambahan pula, mempengaruhi kandungan kerosakan produk akhir ialah memanaskan substrat sepanjang proses pencetakan dan mengekalkannya pada suhu tertentu serta mengekalkan kadar penyejukan yang sesuai. Dengan merendahkan terikan baki dan seterusnya mengurangkan kecerunan suhu, pemanasan awal substrat boleh membantu mengelakkan berlakunya keretakan.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/additive-manufacturing-racing-radiator.html