Porozitási és sűrűségi problémák
A fém 3D nyomtatott tárgyak nagy porozitása közvetlenül befolyásolhatja mechanikai tulajdonságaikat és csökkentheti sűrűségüket. A nem megfelelő vagy túl sok energia a nyomtatási folyamat során okozhatja a porozitást, vagy problémákat okozhat a porgyártási technikával. A nagy terhelés miatt a nagy porozitású alkatrészek könnyen eltörhetnek vagy más sérülést szenvednek.
A maradék stressz visszafordítása
A fém 3D nyomtatás gyakori szempontjai a fűtés, majd a hűtés. Az ebből a súlyos hőváltozásból származó maradék feszültségek olyan problémákat okozhatnak, mint például a deformáció, repedés és vetemedés, amelyek befolyásolhatják az alkatrészek gyártását. Általában a nyomóalkatrész feneke és a nyomóágy érintkezési területén található, a maradó feszültség meglehetősen koncentrált területe
Kiegyensúlyozatlan mikrostruktúra
A 3D nyomtatással előállított fém alkatrészek egyenetlen mikroszerkezete befolyásolhatja általános teljesítményüket. A hőkezelés bizonyos mértékig segíthet megoldani ezt a problémát, de nem képes olyan mikroszerkezetet biztosítani, mint a hőkezelt kovácsolt vagy öntvény.
Repedés és torzulás a hőkezelési folyamat során
Mivel a maradék feszültség felszabadul, a fém alkatrészek megrepedhetnek és deformálódhatnak a hőkezelés során. Különösen a hűtési szakaszban figyelhető meg a zsugorodás okozta élhajlítási deformáció és repedés.
Reakcióterv
Szabályozza a nyomtatási beállításokat és az anyagok kiválasztását.
Prémium alapanyag-beszállítók vásárlása és a nyomtatási beállítások, például a lézerteljesítmény, a szkennelési sebesség stb. optimalizálása segíthet csökkenteni a fémalkatrészek porozitását és garantálni a fém megfelelő olvadását. A gömb alakú részecskéket tartalmazó poranyagok kiválasztása így növelheti az előállított termékek sűrűségét.
A technológia fejlődése a hőkezelésben
A mikrostruktúra javításának és a maradékfeszültség felszabadításának egyik fő módja a hőkezelés. A visszamaradó feszültség hatékonyan csökkenthető a kötőanyag elégetésével és szinterezésével, feszültségmentesítéssel, forró izosztatikus préseléssel (HIP), ausztenitizálással (és kioltással) és temperálással, ezáltal erősítve és edzve az alkatrészeket. A fűtési és hűtési sebesség szigorú szabályozása a hőkezelési folyamat során segít megelőzni a túl gyors vagy túl lassú sebesség okozta repedéseket és deformációkat.
Támogató keretrendszer és előmelegítési megközelítés
A megfelelő tartószerkezet használatával csökkenthető a maradék feszültség keletkezése, és megállítható az alkatrészek nyomtatás utáni vetemedése. Ezenkívül az építőanyagok és a nyomóágy előmelegítése segít csökkenteni a hőmérsékleti gradienseket, ezáltal csökkenti a maradék feszültségeket. A szkennelési távolság csökkentése és a szkennelési tartomány kisebb szakaszokra, úgynevezett "szigetekre" való felosztása segít elérni az előmelegítési módszert.
A terápia után javul a felületi érdesség.
A fém 3D nyomtatott tárgyak utófeldolgozása általában a por és a hordozó eltávolítása, a hőkezelés és a felület polírozása. A megmunkálás, csiszolás vagy polírozás elősegítheti a felületi érdesség növelését a megfelelő műveletek segítségével. Ezzel párhuzamosan a felületi érdesség problémái némileg csökkenthetők a nyomtatási paraméterek, például a rétegvastagság és a lézerteljesítmény beállításával.
Anyagkutatás és technológiai kreativitás
A fémpor-gyártók aktívan hoznak létre új anyagokat bizonyos igények kielégítésére, például a fém 3D-nyomtatásban gyakran használt edzett és edzett anyagok gyenge hegesztési teljesítményére reagálva. Ezzel párhuzamosan a formagyártók azt vizsgálják, hogyan lehetne javítani a 3D nyomtatott öntőformák teljesítményét későbbi kezelésekkel, beleértve a hőkezelést. Ezenkívül a fém 3D-nyomtatási technológiát a fejlettebb technológiákkal egyesítik, ahogy az intelligens és digitális gyártási technológiák növekednek, hogy támogassák a szerszámgyártás növekedését a nagyobb hatékonyság, nagyobb pontosság és alacsonyabb költségek irányába.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/high-performance-car-parts-by-3d-printing.html