Hogyan lehet ellenőrizni, hogy nincsenek-e blokkolt belső csatornák a 3D nyomtatott motorhűtő alkatrészekben?

Tökéletesen néz ki egy hűtőbetét. A méretek a rajznak megfelelőek, a felület tiszta, erő nélkül illeszkedik a lámpatesthez. A próbapadon az áramlási sebesség alacsonyabb a vártnál, és a hőmérséklet gyorsabban emelkedik, mint kellene. A csapat csak az alkatrész felvágása után találja meg a maradék port, amely elzárja a fél csatornát. A külső ellenőrzések soha nem találták ki.

Ez rendszeresen előfordul komplexeknélFém 3D nyomtatott alkatrészek. A kívülről jól néz ki alkatrésznek továbbra is lehetnek korlátozott vagy blokkolt belső csatornái. A pontos folyadékúttól függő motorhűtő alkatrészeknél még a részleges eltömődések is csökkentik a hőátadást és növelik a túlmelegedés kockázatát. Ez az útmutató bemutatja, miért alakulnak ki dugulások, öt gyakorlati módszert találhat ezek megtalálására, milyen tervezési lehetőségeket tesz lehetővé a csatornák könnyebben tisztíthatóvá tétele érdekében, és mire kell figyelni a szállító kiválasztásakor.

A lézeres porágyas fúziós port minden zárt térben meg nem olvadt. Ezt a port az építés után el kell távolítani. Ha a csatornák hosszúak, íveltek vagy rosszul tájoltak, a teljes eltávolítás nehézkessé válik.

Csapdába esett por a hosszú vagy ívelt csatornákban

A por mélypontokon, szűk kanyarokban és vízszintes szakaszokban ülepedik. A nagy-képarányú-csatornák és a többszörös irányváltással rendelkező csatornák jelentik a leggyakoribb problémás területeket. A sűrített levegő és a vibráció gyakran megtisztítja a könnyű részeket, de az anyagot a legnehezebben--elérhető helyeken hagyja.

Részben szinterezett por és felületi érdesség

A lefelé{0}}néző felületek gyakran tartalmaznak részben megolvadt részecskéket. Ezek a részecskék megnövelik a felület érdességét-gyakran 20–50 µm Sa vagy nagyobb mértékben a -beépített bőrfelületeken-, és helyi korlátozásokat hoznak létre. Az érdesség önmagában növeli a nyomásesést és csökkenti a hűtési teljesítményt.

Támogassa a maradékot és a salakot

Azok a csatornák, amelyek nem{0}}önmagukat támogatják, belső támasztékot vagy szennyeződést (anyagot, amely a csatornába) hagyhatnak. Mindkettő állandó korlátozásokat hoz létre, amelyeket a szokásos tisztítás ritkán távolít el teljesen.

A CT-vizsgálatok és a gyártási tapasztalatok megerősítik, hogy a maradék por és felületi egyenetlenségek továbbra is a két leggyakoribb belső hiba a hűtőelemek fémadalékos gyártásában.

Nincs egyetlen módszer sem, amely minden helyzetet lefedne. Válasszon a csatorna összetettsége, alkatrészértéke és a szükséges megbízhatósági szint alapján.

Vizuális és boreszkópos ellenőrzés
Rövid, egyenes csatornákhoz használható tiszta nyílásokkal. A boreszkóp nagy dugulásokat képes elkapni a végei közelében. Nem lát a szűk kanyarokban vagy az összetett hálózatok mélyére, és gyakran figyelmen kívül hagyja a részleges korlátozásokat is.

Légáramlási teszt
Gyors és olcsó szűrés. A levegőt szabályozott nyomáson vezetik át a csatornán, miközben az áramlási sebességet vagy a nyomásesést mérik. A várt értékektől való nagy eltérések gyorsan problémát jeleznek. Nem találja meg az elzáródást, és nem határozza meg teljes mértékben a részleges korlátozásokat.

Folyadékáramlási és nyomásesési teszt
Legközelebb a valós működési feltételekhez. A hűtőfolyadékot vagy a vizet reprezentatív sebességgel és nyomással keringetik. A mért nyomásesést és az áramlást összehasonlítjuk a tervezési célokkal vagy egy ismert jó résszel. Ez a módszer olyan funkcionális problémákat észlel, amelyeket a vizuális ellenőrzések figyelmen kívül hagynak.

CT szkennelés
A legmegbízhatóbb, roncsolásmentes{0}} lehetőség. Az ipari CT teljes 3D-s térfogatot készít az alkatrészről, és megmutatja a maradék por, a falvastagság változását és a részleges eltömődéseket a csatornákon belül bárhol. Közvetlenül a CAD-modellhez is képes összehasonlítani a beépített geometriát-. Az összetett konform hűtőcsatornák esetében a CT még mindig az aranyszabvány.

Súly- és nyomjelző ellenőrzések
Hasznos alátámasztó bizonyítékként. A tisztítás utáni váratlan tömeg a por beszorulását jelezheti. A nyomjelző folyadékok néha kiemelik a korlátozott zónákat, bár az eredmények kevésbé határozottak, mint a CT vagy a megfelelő áramlási teszt.

Ellenőrzési módszerek összehasonlítása

Prototípus Stage

In SLM 3D nyomtatás prototípuskészítés, kezdje a levegő vagy folyadék áramlási vizsgálatával minden első cikknél, majd adjon hozzá CT-vizsgálatot a kritikus mintákhoz. Az áramlási tesztelés gyorsan megmondja, hogy a tervezés működik-e. A CT megerősíti, hogy a csatornák valóban tiszták, és megfelelnek a tervezett geometriának. A problémák korai felismerése iterációs időt takarít meg.

Kis{0}}Széteg- és gyártási szakasz

Állítson fel világos mintavételi tervet. A nagy-értékű vagy biztonsági{2}}kritikus alkatrészek gyakran 100%-os áramlástesztet vagy CT-t kapnak. Más részek statisztikai mintavételt alkalmaznak teljes dokumentációval. Jegyezze fel az áramlási sebességeket, a nyomáseséseket és a CT eredményeket, hogy minden tétel nyomon követhető maradjon.

A legtöbb eltömődési probléma a tervezési fázisban kezdődik. Gyakorlati szabályok, amelyek csökkentik a kockázatot:

Tartsa a gyártócsatorna átmérőjét 1 mm-en vagy nagyobbon, kivéve, ha a tisztítási és ellenőrzési módszerek teljes mértékben érvényesek a kisebb méretekre.

Használjon önhordó keresztmetszetet (könnycsepp, gyémánt vagy elliptikus) 45 fokos vagy ennél meredekebb kinyúlási szöggel.

Kerülje az éles kanyarokat; ahol csak lehetséges, használjon nagyvonalú sugarakat.

Adjon hozzá speciális por-kivezető nyílásokat vagy ideiglenes nyílásokat, amelyeket tisztítás után le lehet zárni.

Irányítsa a főcsatorna irányát, hogy elősegítse a por lefolyását az építés alatt és után.

Tervezze meg a hozzáférhető be- és kilépési pontokat, hogy az áramlási tesztelés és a boreszkóp ellenőrzése praktikus maradjon.

Ezek a választások csökkentik a maradék por kockázatát, és megbízhatóbbá teszik a tisztítást és az ellenőrzést.

Amikor egy konform csatornákkal rendelkező hűtőalkatrész érkezik a gyártásba, a folyamat egy tervezési felülvizsgálattal kezdődik, amely a por eltávolítására és az ellenőrizhetőségre összpontosít. A csatornageometriát ellenőrzik az öntámogató funkciók,{1}}menekülési útvonalak és az építmény tájolása szempontjából. A nyomtatás után a rendszer egy több-lépéses tisztítási szekvencia-rezgést, sűrített levegőt és célzott öblítést- alkalmaz. Az első cikkek áramlási teszten esnek át, majd CT-vizsgálaton mennek keresztül a hézag és a méretpontosság megerősítésére. Bármilyen maradék por vagy geometriai eltérés rögzítésre kerül, és a termelési mennyiségek kiadása előtt a folyamat beállítására szolgál. A tervezési bemenet, az ellenőrzött tisztítás és a térfogati ellenőrzés kombinálása következetesen csökkenti annak esélyét, hogy a blokkolt csatornák eljussanak az ügyfélhez.

Nem minden szállító tud tiszta belső csatornákat szállítani és ellenőrizni. Fém 3D-nyomtató-gyártó vagy SLM 3D-nyomtatógyár értékelése során tegye fel a következő kérdéseket:

Végeznek CT-vizsgálatot vagy ezzel egyenértékű térfogati vizsgálatot a belső csatornákon?

Az alkatrészekhez mellékelték az áramlási vagy nyomásesési{0}}teszt eredményeit?

Képesek kezelni mind a prototípusokat, mind a kis{0}}szériás vagy nagykereskedelmi fém 3D nyomtatott alkatrészeket egységes ellenőrzési jegyzőkönyvekkel?

Konkrét tervezési visszajelzést adnak a csatorna tisztíthatóságáról, ahelyett, hogy egyszerűen idéznék a nyomtatványt?

Egyértelmű és időszerű a technikai kommunikáció, amikor problémák jelentkeznek?

Egy alkalmas, egyedi fém 3D nyomtatott alkatrészek beszállítója a por eltávolítását és a csatorna ellenőrzését a folyamat alapvető lépéseiként kezeli. Keressen bizonyítékot az ellenőrzött tisztítási eljárásokra és a dokumentált ellenőrzési képességekre, ne csak a marketingállításokra.

Ha belső csatornákkal rendelkező motorhűtő-alkatrészeket fejleszt vagy szerez be, küldje el STEP-fájlját egy ingyenes tervezéshez-a-gyárthatósági és ellenőrzési felülvizsgálathoz. A felülvizsgálat megjelöli a por eltávolításával kapcsolatos kockázatokat, irány- és geometriai változtatásokat javasol, és gyakorlati ellenőrzési tervet vázol fel mind a prototípusra, mind a gyártási mennyiségekre vonatkozóan. A tiszta belső csatornák szándékos tervezés, folyamatszabályozás és ellenőrzés eredménye, -nem pedig a fém 3D-nyomtatás automatikus eredménye.