วิธีแก้ปัญหาคุณภาพของการพิมพ์โลหะ 3 มิติในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์?

Mar 28, 2025

1, ปัญหาความพรุนและการแก้ปัญหา
ความพรุนเป็นหนึ่งในปัญหาที่พบบ่อยในชิ้นส่วนที่พิมพ์ออกมาโลหะ 3 มิติส่วนใหญ่แสดงออกโดยการปรากฏตัวของรูเล็ก ๆ และโพรงภายในส่วน . รูขุมขนเหล่านี้จะลดความหนาแน่นของชิ้นส่วนซึ่งส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลเช่นการผลิตความแข็งและความเหนียว . ตัวอย่างรูขุมขนในวัสดุผงอาจเกิดขึ้นในระหว่างการทำให้เป็นละอองของก๊าซในขณะที่รูขุมขนในระหว่างการพิมพ์อาจส่งผลให้โลหะละลายไม่ถูกต้องเนื่องจากพลังงานไม่เพียงพอหรือพลังงานเลเซอร์ที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดหยดของวัสดุละลายเพื่อสาด .}
เพื่อลดความพรุนสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้:
วัสดุผงที่เหมาะสม: เลือกผงโลหะคุณภาพสูงเพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณรูขุมขนต่ำในผง . ในเวลาเดียวกันโดยการปรับการกระจายขนาดอนุภาคของผงความสามารถในการไหลและความหนาแน่นของผงได้ดีขึ้น
ปรับพารามิเตอร์การพิมพ์: สำหรับวัสดุและงานเฉพาะปรับพารามิเตอร์การพิมพ์เช่นกำลังเลเซอร์ขนาดสปอตและรูปร่างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการหลอมเหลวและลดการสร้างรูขุมขน . ตัวอย่างเช่นในเทคโนโลยี SLM การสาดผงสามารถลดลงได้โดยการปรับรูปร่างของแสง ในกระบวนการ EBM ปัญหาของการสาดผงสามารถปรับปรุงได้โดยการสแกนอย่างรวดเร็วและอุ่นเตียงผงด้วยลำแสงอิเล็กตรอน .}
การประมวลผลโพสต์: การใช้การกด isostatic ร้อนและวิธีการหลังการประมวลผลอื่น ๆ เพื่อลดความพรุนและปรับปรุงความหนาแน่นในชิ้นส่วน .
2, ปัญหาความหนาแน่นและการแก้ปัญหา
ความหนาแน่นเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญอีกประการหนึ่งของชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติโลหะซึ่งส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติเชิงกลและความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วน . ผงเบดหลอมเหลว (SLM, EBM) สามารถผลิตส่วนประกอบที่มีความหนาแน่น 98% หรือสูงกว่า etc . ความหนาแน่นจริงของชิ้นส่วนอาจต่ำกว่าค่าที่คาดไว้ .
เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของชิ้นส่วนสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้:
วัสดุผงที่เหมาะสม: เลือกวัสดุผงที่มีอนุภาคทรงกลมเนื่องจากอนุภาคทรงกลมสามารถบรรลุความหนาแน่นสัมพัทธ์สูงสุด . ในเวลาเดียวกันตรวจสอบให้แน่ใจว่าการกระจายขนาดอนุภาคของผงนั้นสม่ำเสมอเพื่อปรับปรุงความหนาแน่นและความสามารถในการไหลของผง
การปรับพารามิเตอร์การพิมพ์: โดยการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การพิมพ์เช่นพลังงานเลเซอร์ความเร็วการสแกนความหนาของชั้น ฯลฯ . กระบวนการหลอมเหลวสามารถปรับปรุงได้และความหนาแน่นของชิ้นส่วนสามารถเพิ่มขึ้นได้ .}
การประมวลผลโพสต์: เติมช่องว่างที่เหลือในชิ้นส่วนโดยใช้วิธีการแทรกซึมเพื่อเพิ่มความหนาแน่นต่อไป .
3 ปัญหาความเครียดที่เหลือและการแก้ปัญหา
ความเครียดที่เหลือเป็นอีกปัญหาทั่วไปในชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติโลหะส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและการขยายตัวและกระบวนการหดตัว . ความเครียดที่ตกค้างอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องเช่นการเสียรูปและการแตกร้าวของชิ้นส่วนส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของพวกเขา .}
เพื่อลดความเครียดที่เหลือสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้:
ปรับพารามิเตอร์การพิมพ์ให้เหมาะสม: ปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสมเช่นอินพุตความร้อนและความหนาของชั้นผ่านการสร้างแบบจำลองการทำนายเพื่อสร้างส่วนประกอบที่มีความเครียดที่เหลืออยู่ต่ำ .}
เพิ่มโครงสร้างการสนับสนุน: เพิ่มโครงสร้างการสนับสนุนในระหว่างกระบวนการพิมพ์เพื่อปรับปรุงแรงเชื่อมระหว่างชิ้นส่วนและเตียงการพิมพ์และลดการเกิดความเครียดที่เหลืออยู่ .}
อุ่นเตียงการพิมพ์: เปิดเตียงการพิมพ์และวัสดุก่อสร้างก่อนที่การพิมพ์จะเริ่มลดการไล่ระดับอุณหภูมิและลดความเครียดที่เหลืออยู่ .
4 ปัญหาการแคร็กและแปรปรวนและการแก้ปัญหาของพวกเขา
การแตกร้าวและการแปรปรวนเป็นปัญหาโครงสร้างที่พบบ่อยในชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติโลหะส่วนใหญ่เกิดจากความเครียดที่เหลือ . ปัญหาเหล่านี้มักเกิดขึ้นในช่วงระยะการระบายความร้อนของโลหะหลอมเหลวหลังจากการพิมพ์ซึ่งอาจทำให้เกิดการหดตัว
เพื่อป้องกันการแตกร้าวและการแปรปรวนสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้:
การอุ่นเตียงการพิมพ์: โดยการอุ่นเตียงการพิมพ์การไล่ระดับอุณหภูมิจะลดลงและความเครียดที่เหลือจะลดลง .
เพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างการสนับสนุน: ออกแบบโครงสร้างการสนับสนุนที่สมเหตุสมผลเพื่อปรับปรุงแรงยึดเกาะระหว่างชิ้นส่วนและเตียงการพิมพ์และป้องกันการแปรปรวน .
โพสต์การรักษาความร้อน: การใช้วิธีการบำบัดความร้อนแบบโพสต์เช่นการกดแบบ isostatic ร้อนเพื่อช่วยซ่อมแซมรอยแตกขนาดเล็กและปรับปรุงความแข็งแรงและความทนทานของชิ้นส่วน . ต่อไป
5 ปัญหาความขรุขระพื้นผิวและการแก้ปัญหา
ความขรุขระของพื้นผิวของชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติโลหะเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อคุณภาพการปรากฏตัวและประสิทธิภาพการใช้งาน . ความขรุขระพื้นผิวเกี่ยวข้องโดยตรงกับความหนาของชั้นโดยมีชั้นหนาขึ้นทำให้พื้นผิวหยาบกร้าน . นอกจากนี้
เพื่อปรับปรุงความขรุขระของพื้นผิวสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้:
ปรับพารามิเตอร์การพิมพ์ให้เหมาะสม: ลดความขรุขระของพื้นผิวโดยการลดความหนาของเลเยอร์และเพิ่มกำลังเลเซอร์ . อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าการใช้เลเยอร์ที่ดีขึ้นเพื่อผลิตชิ้นส่วนจะเพิ่มเวลาในการก่อสร้างอย่างมีนัยสำคัญ .}
การประมวลผลโพสต์: การใช้วิธีการโพสต์การประมวลผลเช่นการตัดเฉือนการบดหรือการขัดเพื่อปรับปรุงความราบรื่นของพื้นผิวของชิ้นส่วน . ต่อไป

https: // www . จีน -3 dprinting . com/metal -3 d-printing/titanium-powder-for -3 d-printing . html

ส่งคำถาม