Jóváhagyta a prototípust. A geometria beválik, a felület elfogadhatónak tűnik, és az első mechanikai tesztek is sikeresek voltak. Most néhány darabról több százra ugrik a sorrend. Ez az a pillanat, amikor sok csapat tétovázik-, különösen, ha az alkatrészek titán orvosi implantátumok. Egy belső hiba, amely csak a hangerőn jelenik meg, selejtet, késleltetett indítást vagy súlyos szabályozási kitettséget jelenthet. Az igazi kérdés már nem az, hogy vajonFém 3D nyomtatáselő tudja állítani az alkatrészt. Ez az, hogy a folyamat elég stabil-e ahhoz, hogy ugyanazt az alkatrészt ismételten, nagy méretekben állítsák elő.
Kulcspont: egy jó prototípus bizonyítja a tervezési munkát. Ez nem bizonyítja, hogy a folyamat elég stabil ahhoz, hogy több százszor megismétlődjön hiba nélkül.
Miért fontosabb a gyártás előtti ellenőrzés- a fém 3D nyomtatásban?
A CNC megmunkálás szilárd, minősített raktárral kezdődik. A legtöbb variáció szerszámokból, rögzítésekből vagy programozásból származik. A porágyas fúzió rétegről rétegre építi fel az anyagot. A hőbevitel, a por állapota, a szkennelési stratégia és a maradék feszültség mind kölcsönhatásban vannak. Ezek bármelyikében bekövetkező kis eltolódások porozitást, hiányos fúziót vagy torzulást okozhatnak, amelyet egyetlen prototípus nem mutathat fel.
A fémadalékok gyártásával kapcsolatos iparági áttekintések ismételten azonosítják a porozitást, a maradék feszültséget és a geometriai eltérést, mint azokat a problémákat, amelyek a legtöbb problémát okozzák a mintáról a gyártásra való áttéréskor. Ezek a problémák gyakran rejtve maradnak mindaddig, amíg ugyanazok a paraméterek meg nem ismétlődnek több buildben. A hagyományos precíziós CNC megmunkálású orvosi termékek általában homogén rúddal vagy lemezzel kezdődnek, így az ellenőrzés elsősorban a méretekre és a felületre összpontosít. Fémadalékos munkáknál magának az anyagnak a sértetlenségét kell bizonyítani a térfogat felszabadítása előtt.
Mit kell ellenőrizni a méretezés előtt
A működőképes gyártás előtti{0}kapu általában a következő hat ellenőrzést fedi le.
Hasonlítsa össze a beépített alkatrészt- a CAD-del CMM-mel vagy optikai szkenneléssel, a maradék feszültségre vagy a támaszték elhelyezésére érzékeny funkciókra összpontosítva.
Használja a CT-vizsgálatot a porozitás, a fúziós zónák -hiányának- és a beszorult port - ritkán opcionális titán orvosi implantátumok esetén történő megállapítására.
Mérje meg a funkcionális felületeket. Korán döntse el, hogy szükség van-e másodlagos megmunkálásra vagy simításra, és már érvényesítették.
Győződjön meg arról, hogy a portétel megegyezik a specifikációkkal, és az újrahasználati előzmények rögzítésre kerültek - teljes köteg-a-rész nyomon követhetősége érdekében a szabályozott munkához.
Az azonos feltételek mellett kinyomtatott tesztszelvények - szakítószilárdsági eredmények vagy keménységellenőrzések megerősítik a várt tulajdonságokat.
Állítsa össze a méreteket, az anyagtanúsítványokat, a folyamatparamétereket és az NDT megállapításokat referenciaként a későbbi tételekhez.
Összességében ezek az ellenőrzések egy gyakorlati,{0}}gyártás előtti alkatrészellenőrzési ellenőrző listát alkotnak. Bármelyik kihagyása megnöveli annak az esélyét, hogy a problémákat csak akkor fedezik fel, ha egy nagy megrendelés már folyamatban van.
A hangerőn megjelenő hibák
Számos probléma ismétlődően felbukkan a porágyas fúzió során:
- Gáz okozta porozitás, fúzió hiánya vagy kulcslyuk hatások
- Maradékfeszültség okozta vetemedés és torzulás
- Réteg leválás
- Stresszhez vagy anyagérzékenységhez kapcsolódó repedés
- Felületi egyenetlenségek és beszorult por a csatornákban
Ezek bármelyike elfogadhatónak tűnhet egy gondosan ellenőrzött prototípusban, és még mindig elfogadhatatlanná válik, ha a munkát nagyobb hangerővel ismételjük meg. A porozitás különösen csökkenti a kifáradási teljesítményt{1}}pontosan azt a tulajdonságot, amely az implantátumok és szerkezeti részek esetében számít. A CT-vizsgálattal történő korai felismerés sokkal kevesebbe kerül, mint a befejezés után, vagy ami még rosszabb, az elengedés után.
Esetpélda: Probléma észlelése 500 egység előtt
Esettanulmány
Egy orvosi{0}}eszköz ügyfele titán implantátumokat vitt át a prototípusból az elő{1}}gyártásba. A külső méretek és a látvány megfelelt a rajznak. A CT-vizsgálat azonban a megegyezés szerinti határérték feletti belső porozitást mutatott ki az azonos szerkezetű alkatrészeken.
A köteg kiadása helyett a csapat módosította a vizsgálati paramétereket, és új érvényesítési készletet futtatott. A porozitás az elfogadható tartományba esett, és a nagyobb rendelés ugyanazon belső hiba nélkül ment tovább. A korai fogás elkerülte több száz darab selejtezését vagy átdolgozását, és tisztán tartotta az érvényesítési adatokat.
Mit keressen egy fém 3D-nyomtató partnernél
Nem minden fém 3D nyomtatást kínáló bolt rendelkezik a szabályozott alkatrészekhez szükséges ellenőrzési mélységgel vagy minőségi rendszerrel. Egy fém 3D-nyomtatási gyártó vagy gyár értékelésekor összpontosítson néhány konkrét pontra:
Egy hozzáértő partner konkrétan megvitatja ezeket a kérdéseket. Az orvosi munkáknál az orvostechnikai eszközök fém 3D-nyomtatását támogató, ellenőrzött rendszerben szerzett tapasztalat általában többet számít, mint a gépmárka.
GYIK
K: Hogyan ellenőrizheti a 3D nyomtatott fémalkatrészek minőségét?
V: Kombinálja a méretmérést (CMM vagy optikai szkennelés), a belső ellenőrzést (általában CT), a felületi érdesség ellenőrzését, az anyagtanúsítás felülvizsgálatát és a kuponok mechanikai tesztelését. A pontos keverék a kockázati szinttől és a végfelhasználástól függ.
K: Milyen hibák gyakoriak a fém 3D nyomtatásban?
V: A porozitás, a maradék{0}}feszültség-torzulás vagy repedés, a rétegleválás és a felületi problémák a leggyakoribbak. Sok a folyamattal- kapcsolatos, és megfelelő paramétervezérléssel és -felügyelettel csökkenthető.
K: Elég pontos a fém 3D nyomtatás az orvosi implantátumokhoz?
V: Lehetséges, feltéve, hogy mind a méretpontosság, mind az anyag integritása minősített eljárással igazolt. A pontosság önmagában nem elegendő.
K: Mennyibe kerül az alkatrészvizsgálat a tömeggyártás előtt?
V: A költségek az alkatrészmérettől, az anyagtól és az ellenőrzési mélységtől függően változnak. A CT-szkennelés és a mechanikai tesztelés költséget jelent, de ezek szinte mindig alacsonyabbak, mint egy meghibásodott gyártási tétel vagy egy helyszíni probléma.