Az öntőforma bonyolult geometriai szerkezete befolyásolja-e a nyomtatás minőségét?

一, A bonyolult geometriai formák pontos nyomtatásának nehézsége
1. A modelltervezés és szeletelés precizitása
A modellszeletelés feldolgozásának pontosabbnak kell lennie olyan összetett geometriai szerkezeteknél, amelyek kis szakaszokkal, vékony falakkal vagy függő részekkel rendelkeznek. Például, ha a forma falvastagsága kisebb, mint 0,5 mm, a tipikus szeletelő szoftver a rétegek közötti eltolódást okozhatja, mivel nem rendelkezik kellő pontossággal. Ezenkívül, ha a felfüggesztett szerkezet nincs megfelelően felépített és alátámasztva, akkor nyomtatás közben könnyen összeeshet. A Bolite önállóan készített egy szeletelő algoritmust egy repülőgép-hajtómű-lapát formaprojektjéhez, amely a minimális elemméretet 0,3 mm-en belül tartotta. Adaptív támogatási technológiát is alkalmaztak, hogy a felfüggesztett rész nyomtatásának sikerességét 98%-ra emeljék.

2. Anyagzsugorodás és hőhatás
Az anyagok zsugorodási sebessége az olvadásos megszilárdulási folyamat során közvetlen hatással van a fém 3D nyomtatás méretpontosságára. Például az Inconel 718, amely nikkelből készült ötvözet, hőtágulási együtthatója 12,5 × 10⁻⁶/fok. Bonyolult ívű formák nyomtatásakor a különböző területek hőmérséklet-különbségei miatt egyenetlen zsugorodás és deformáció léphet fel. A hőfeszültség-kompenzációs modell hozzáadásával a szeletelő szoftverhez egy adott autóalkatrész-öntőforma esetében a zsugorodási hiba 0,2 mm-ről 0,05 mm-re csökkent. Ezáltal az öntőforma sokkal pontosabb lett, amikor összerakták.

3. A berendezés pontossága és mozgásának irányítása
A csúcskategóriás-ipari minőségű-3D nyomtatógépek lineáris motoros meghajtórendszert használnak, amely akár 5 g-ot is felgyorsít, és ± 10 μm pontossággal pozícionál. De a bonyolult geometriai formák nagyobb hangsúlyt fektetnek arra, hogy a berendezések milyen gyorsan tudnak reagálni. Például, ha spirális áramlási csatornával rendelkező formákat nyomtatunk, a fúvókának még gyors mozgás esetén is a helyes úton kell maradnia. Ha nem, akkor az áramlási csatornák keresztmetszeti -méretei könnyen megváltozhatnak. A zárt{10}}hurkú vezérlési technikát egy orvosi szerszámprojektben használták, hogy a fúvóka pályájának hibáját ± 5 μm-en belül tartsák, ami gondoskodott arról, hogy a csatorna átmérője változatlan maradjon.

2, Útvonal a folyamatok optimalizálásához bonyolult geometriai struktúrákhoz
1. A forma optimalizálása és könnyebbé tétele
Az algoritmusok segítségével a topológiaoptimalizáló technológia automatikusan megtalálja a legjobb módot az összetevők elosztására, megszabadulva az extra komponensektől, miközben a forma erős marad. Például a topológia optimalizálás 40%-kal csökkentette egy adott présöntőforma tömegét, és hozzáadta a hűtővíz-kört a belső szerkezethez, ami 25%-kal hatékonyabbá tette a hűtést. Ezenkívül a rácsos keretrendszerek használata lehetővé tette még könnyebb dolgok megalkotását. 30%-os porózus titánötvözet rács tölti ki a csatlakozó formát. Ez 60%-kal csökkenti az anyagfelhasználást, miközben megtartja a merevséget.

2. Technológia több-lézeres együttműködési szkenneléshez
Nagy és bonyolult formák esetén a több{0}}lézeres együttműködési szkennelés sokkal gyorsabbá és pontosabbá teheti a nyomtatást. A Platinum BLT-S800 8 lézerrel rendelkezik, amelyek segítségével akár 800 × 800 × 1000 mm³-ig is formázhat dolgokat. A rétegközi illesztési hibát is ± 0,03 mm-en belül tartja. Egy új energiahordozó-akkumulátortálca-projektben a több{11}}lézeres együttműködési technológia 72 óráról 24 órára csökkentette a nyomtatási időt. A mérettűrés a repülési szabványok ± 0,05 mm-es szabványait is túlszárnyalta.

3. Monitoring helyben és zárt{1}}hurkú vezérlés
A nyomtatási folyamat során az in{0}}situ megfigyelőrendszer infravörös kamerákat, olvadékmedence-érzékelőket és egyéb berendezéseket használ a valós idejű információk-rögzítésére, beleértve a hőmérsékletet és az olvadékmedence geometriáját. Egy repülőgép-hajtómű-turbina-tárcsa öntőformájának elkészítésére irányuló projektben az insitu megfigyelőrendszer furcsa hőmérsékleti mintákat talált. A rendszer ezután automatikusan megváltoztatta a lézerteljesítményt és a pásztázási sebességet, így a porozitást 0,8%-ról 0,2%-ra csökkentette. Ez nagymértékben megnövelte a penész kifáradási élettartamát.

3. Az utófeldolgozási technológia{1}} pontosabbá teszi az összetett szerkezeteket.
1. Stresszoldás és hőkezelés
Hőkezelésre van szükség a fém 3D nyomtatási formáknál, hogy megszabaduljanak a maradék feszültségtől. A H13 szerszámacél keménysége 38 HRC-ről 52 HRC-re változhat, miután 1050 fokos oldattal kezelték, majd 620 fokon öregítették. A méretstabilitás 30%-kal is nőhet. Egy adott fröccsöntő tok esetében a hőkezelési módszer javításával a formaüreg méretváltozási sebessége 0,15%-ról 0,05%-ra nőtt, ami megfelelt a fröccsöntött optikai minőségű termékekre vonatkozó szabványoknak.

2. Precíziós megmunkálás és felületkezelés
A CNC marás még pontosabbá teheti a fontos méretű termékeket. Egy bizonyos csatlakozóforma 3D nyomtatással és CNC kompozittal készül, 0,005 mm-es illesztési hézaggal, ami a világon a legmagasabb szint. Az elektrolitikus polírozási technológia kevésbé érdessé teheti a felületet, Ra8 μm-ről Ra0,2 μm-re megy, ami megfelel az orvosi implantátumokra vonatkozó biokompatibilitási szabványoknak.