Bagaimana untuk Memeriksa Saluran Dalaman Tersekat dalam Bahagian Penyejukan Enjin Bercetak 3D?

Sisipan penyejuk tiba kelihatan sempurna. Dimensi sepadan dengan lukisan, permukaannya bersih, dan ia sesuai dengan lekapan tanpa daya. Di bangku ujian, kadar aliran lebih rendah daripada yang dijangkakan dan suhu naik lebih cepat daripada yang sepatutnya. Hanya selepas memotong bahagian terbuka, pasukan mendapati serbuk sisa menghalang separuh saluran. Pemeriksaan luaran tidak pernah menangkapnya.

Ini berlaku dengan kerap dengan kompleksKomponen Bercetak 3D Logam. Bahagian yang kelihatan baik di luar masih boleh menyekat atau menyekat saluran dalaman. Untuk bahagian penyejukan enjin yang bergantung pada laluan bendalir yang tepat, walaupun separa tersumbat mengurangkan pemindahan haba dan meningkatkan risiko terlalu panas. Panduan ini merangkumi sebab sekatan terbentuk, lima cara praktikal untuk mencarinya, pilihan reka bentuk yang menjadikan saluran lebih mudah dibersihkan dan perkara yang perlu dicari semasa memilih pembekal.

Campuran katil serbuk laser meninggalkan serbuk tidak bercantum di dalam sebarang isipadu tertutup. Serbuk itu mesti dikeluarkan selepas pembinaan. Apabila saluran panjang, melengkung, atau berorientasikan buruk, pengalihan keluar sepenuhnya menjadi sukar.

Serbuk Terperangkap dalam Saluran Panjang atau Melengkung

Serbuk mengendap di titik rendah, selekoh ketat dan bahagian mendatar. Saluran nisbah-aspek-tinggi dan saluran yang mempunyai pelbagai perubahan arah ialah kawasan masalah yang paling biasa. Udara termampat dan getaran selalunya mengosongkan bahagian yang mudah tetapi meninggalkan bahan di tempat-yang paling sukar untuk-sampai.

Serbuk Separa Tersinter dan Kekasaran Permukaan

Permukaan-yang menghadap ke bawah kerap memegang zarah separa cair. Zarah ini meningkatkan kekasaran permukaan-selalunya 20–50 µm Sa atau lebih tinggi pada-kawasan kulit bawah terbina-dan mewujudkan sekatan setempat. Kekasaran sahaja meningkatkan penurunan tekanan dan merendahkan prestasi penyejukan.

Sokong Sisa dan Habuk

Saluran yang tidak menyokong sendiri-boleh meninggalkan sokongan dalaman atau sampah (bahan yang melorot ke dalam saluran). Kedua-duanya mewujudkan sekatan kekal yang jarang sekali dibuang sepenuhnya oleh pembersihan standard.

Kajian CT dan pengalaman pengeluaran mengesahkan bahawa sisa serbuk dan ketidakteraturan permukaan kekal sebagai dua daripada kecacatan dalaman yang paling kerap dalam pembuatan bahan tambahan logam bagi komponen penyejukan.

Tiada kaedah tunggal yang merangkumi setiap situasi. Pilih berdasarkan kerumitan saluran, nilai bahagian dan tahap keyakinan yang anda perlukan.

Pemeriksaan visual dan borescope
Berfungsi untuk saluran pendek dan lurus dengan bukaan yang jelas. Borescope boleh menangkap penyumbatan besar berhampiran hujungnya. Ia tidak dapat melihat sekeliling selekoh ketat atau jauh ke dalam rangkaian yang kompleks, dan ia sering terlepas sekatan separa lebih jauh di dalam.

Ujian aliran udara
Pemeriksaan yang cepat dan murah. Udara disalurkan melalui saluran pada tekanan terkawal manakala kadar aliran atau penurunan tekanan diukur. Penyimpangan besar daripada nilai yang dijangkakan menandakan masalah dengan cepat. Ia tidak mengesan sekatan atau mengukur sepenuhnya sekatan separa.

Ujian aliran cecair dan penurunan tekanan
Paling hampir dengan keadaan operasi sebenar. Bahan penyejuk atau air diedarkan pada kadar dan tekanan yang mewakili. Penurunan tekanan dan aliran yang diukur dibandingkan dengan sasaran reka bentuk atau bahagian-baik yang diketahui. Kaedah ini menangkap masalah fungsi yang terlepas pemeriksaan visual.

Pengimbasan CT
Pilihan bukan pemusnah-yang paling boleh dipercayai. CT Perindustrian membina volum 3D penuh bahagian dan menunjukkan serbuk sisa, variasi ketebalan dinding-dan separa tersumbat di mana-mana sahaja di dalam saluran. Ia juga boleh membandingkan sebagai-geometri terbina terus kepada model CAD. Untuk saluran penyejukan konformal yang kompleks, CT masih menjadi standard emas.

Pemeriksaan berat dan pengesan
Berguna sebagai bukti sokongan. Jisim yang tidak dijangka selepas pembersihan boleh menunjukkan serbuk terperangkap. Cecair pengesan kadangkala menyerlahkan zon terhad, walaupun keputusan kurang muktamad daripada ujian CT atau aliran yang betul.

Perbandingan kaedah pemeriksaan

Peringkat Prototaip

Dalam Prototaip Percetakan 3D SLM, mulakan dengan ujian aliran udara atau cecair pada setiap artikel pertama, kemudian tambahkan imbasan CT pada sampel kritikal. Ujian aliran cepat memberitahu anda sama ada reka bentuk itu berfungsi. CT mengesahkan saluran sebenarnya jelas dan sepadan dengan geometri yang dimaksudkan. Penangkapan masalah awal menjimatkan masa lelaran.

Kecil-Peringkat Kumpulan dan Pengeluaran

Tetapkan pelan persampelan yang jelas. Bahagian kritikal-bernilai atau keselamatan-tinggi selalunya menerima 100 % ujian aliran atau CT. Bahagian lain menggunakan pensampelan statistik dengan dokumentasi penuh. Simpan rekod kadar aliran, penurunan tekanan dan keputusan CT supaya setiap kelompok kekal dapat dikesan.

Kebanyakan masalah penyumbatan bermula dalam fasa reka bentuk. Peraturan praktikal yang mengurangkan risiko:

Pastikan diameter saluran pengeluaran pada 1 mm atau lebih besar melainkan kaedah pembersihan dan pemeriksaan disahkan sepenuhnya untuk saiz yang lebih kecil.

Gunakan keratan rentas-menyokong sendiri-(titisan air mata, berlian atau elips) dengan sudut terjuntai 45 darjah atau lebih curam.

Elakkan selekoh tajam; gunakan jejari yang banyak jika boleh.

Tambahkan serbuk khusus-lubang keluar atau bukaan sementara yang boleh ditutup selepas dibersihkan.

Halakan arah saluran utama untuk membantu mengalirkan serbuk semasa dan selepas pembinaan.

Reka bentuk pintu masuk dan keluar yang boleh diakses supaya ujian aliran dan semakan borescope kekal praktikal.

Pilihan ini mengurangkan risiko serbuk sisa dan menjadikan kedua-dua pembersihan dan pemeriksaan lebih dipercayai.

Apabila komponen penyejuk dengan saluran konformal tiba untuk pengeluaran, proses bermula dengan semakan reka bentuk yang tertumpu pada penyingkiran serbuk dan kebolehperiksaan. Geometri saluran disemak untuk-ciri sokongan sendiri, laluan melarikan diri dan orientasi binaan. Selepas mencetak, jujukan pembersihan berbilang-langkah-getaran, udara termampat dan curahan disasarkan-digunakan. Artikel pertama kemudian melalui ujian aliran diikuti dengan pengimbasan CT untuk mengesahkan kelegaan dan ketepatan dimensi. Sebarang serbuk sisa atau sisihan geometri direkodkan dan digunakan untuk melaraskan proses sebelum kuantiti pengeluaran dikeluarkan. Menggabungkan input reka bentuk, pembersihan terkawal dan pengesahan volumetrik secara konsisten mengurangkan peluang saluran yang disekat menjangkau pelanggan.

Tidak setiap pembekal boleh menghantar dan mengesahkan saluran dalaman yang bersih. Apabila menilai pengeluar percetakan 3D logam atau kilang percetakan 3D SLM, tanya soalan ini:

Adakah mereka melakukan imbasan CT atau pemeriksaan volumetrik yang setara pada saluran dalaman?

Adakah hasil ujian aliran atau tekanan-jatuh dibekalkan bersama bahagian-bahagiannya?

Bolehkah mereka mengendalikan kedua-dua prototaip dan -kelompok kecil atau bahagian bercetak 3D logam borong dengan rekod pemeriksaan yang konsisten?

Adakah mereka memberi maklum balas reka bentuk konkrit tentang kebolehbersih saluran dan bukannya hanya memetik cetakan?

Adakah komunikasi teknikal jelas dan tepat pada masanya apabila isu muncul?

Pembekal komponen cetakan 3D logam tersuai yang berkebolehan menganggap penyingkiran serbuk dan pengesahan saluran sebagai langkah proses teras. Cari bukti prosedur pembersihan terkawal dan keupayaan pemeriksaan yang didokumenkan dan bukannya tuntutan pemasaran sahaja.

Jika anda sedang membangunkan atau mendapatkan komponen penyejukan enjin dengan saluran dalaman, hantar fail STEP anda untuk reka bentuk percuma-untuk-kebolehkilangan dan semakan pemeriksaan. Semakan akan membenderakan risiko penyingkiran serbuk-, mencadangkan perubahan orientasi dan geometri serta menggariskan rancangan pemeriksaan praktikal untuk prototaip dan volum pengeluaran. Saluran dalaman yang bersih adalah hasil reka bentuk yang disengajakan, kawalan proses dan pengesahan-bukan hasil automatik pencetakan 3D logam.