ชิ้นส่วนโลหะจำเป็นต้อง-ทดสอบใหม่หลังการอบชุบหรือไม่

เหตุใดการตรวจสอบก่อนการบำบัดความร้อนจึงไม่เพียงพอ

การอบชุบด้วยความร้อนมีผลกับชิ้นส่วนโลหะอย่างไร

การอบชุบด้วยความร้อนจะกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาค (การเจริญเติบโตของเกรน การเปลี่ยนเฟส การตกตะกอน) บรรเทาหรือกระจายความเครียดที่ตกค้าง และอาจทำให้เกิดการหดตัว การบิดเบี้ยว หรือการบิดเบี้ยวได้ การเกิดออกซิเดชันหรือตะกรันที่พื้นผิวอาจปรากฏขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการที่ไม่ใช่-สุญญากาศ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นจากการพิมพ์ด้วยเลเซอร์ในการประมวลผลหลังโลหะ-

ช่องว่างระหว่างคุณสมบัติ "ตาม-ที่สร้างขึ้น" และ "ตาม-ที่ได้รับการปฏิบัติ"

โดยทั่วไปชิ้นส่วนที่ "ตามที่{0}}สร้างขึ้น" จะแสดงความแข็งแรงสูงแต่มีความเหนียวต่ำเนื่องจากโครงสร้างมาร์เทนซิติกหรือเซลล์และความเค้นตกค้าง คุณสมบัติหลังการรักษา-แตกต่างกันอย่างมาก

ตัวอย่าง: Ti-6Al-4V

As-built: High UTS/YS (often >1100 MPa YS) แต่มีการยืดตัวต่ำ (~6–8%)

After stress relief + HIP: Strength decreases moderately while ductility improves (elongation often >10–14%) HIP ช่วยยืดอายุความเมื่อยล้าด้วยการปิดรูขุมขน

ความคล้ายคลึงทางอุตสาหกรรม: การทดสอบแป้งก่อนอบจะบอกคุณเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับขนมปังขั้นสุดท้าย ข้อมูล "ตาม-ที่สร้างขึ้น" ไม่สามารถแสดงถึงประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายในแอปพลิเคชันที่ใช้งานได้

สิ่งที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้หลังจากการให้ความร้อน

การเปลี่ยนแปลงมิติและการเบี่ยงเบนทางเรขาคณิต

การอบชุบด้วยความร้อนอาจทำให้เกิดการบิดเบี้ยวตั้งแต่ 0.1–0.5 มม. ขึ้นไปในอะลูมิเนียมอัลลอยด์หลังจาก T6 ขึ้นอยู่กับรูปทรงและการควบคุมกระบวนการ ผนังบาง ส่วนที่ยื่นออกมา และคุณสมบัติที่ไม่สมมาตรมีความเสี่ยงมากที่สุด ชิ้นส่วนที่มีพิกัดความเผื่อที่แน่นหนา- (±0.05 มม.) มักจะต้องใช้ CMM หลังการรักษาหรือการสแกน 3 มิติเกือบทุกครั้ง การเปลี่ยนมิติการอบชุบด้วยความร้อน ชิ้นส่วน SLM ถือเป็นการพิจารณาที่สำคัญ

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกล

ความแข็ง ความต้านแรงดึง ความต้านแรงดึง และการยืดเปลี่ยนแปลงได้อย่างคาดเดาได้ แต่ต้องได้รับการตรวจสอบยืนยัน

ตัวอย่างก่อนและหลังทั่วไป (ค่าโดยประมาณสำหรับส่วน SLM):

Ti-6Al-4V: ความแข็งแรงสูงตามที่ออกแบบไว้/ความเหนียวต่ำ → หลัง HT/HIP: ความแข็งแรงที่สมดุล + การยืดตัวและความล้าที่ดีขึ้น

AlSi10Mg: เมื่อ-สร้างความแข็งแกร่งที่ดี → T6: ลดการแลกเปลี่ยนความแข็งแกร่ง/ความเหนียว- ซึ่งมักจะมีความแข็งลดลงบ้างแต่ประสิทธิภาพโดยรวมดีขึ้น

17-4PH: ความแรงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังสารละลาย + อายุ (H900)

316L: ปรับปรุงความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อนหลังจากการหลอม

IN718: การรักษาหลายขั้นตอนที่ซับซ้อน-สำหรับคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูง-

การเปลี่ยนแปลงพื้นผิวและโครงสร้างจุลภาค

ความร้อนสูงเกินไปอาจทำให้เกรนหยาบ (โดยเฉพาะในซูเปอร์อัลลอยนิกเกิล) ออกซิเดชันส่งผลต่ออายุความล้าและการยึดเกาะของสารเคลือบ ความหยาบของพื้นผิว (Ra) อาจต้องวัด-อีกครั้งก่อนการตกแต่งขั้นสุดท้าย

ความพรุนภายในและการแพร่กระจายของรอยแตก

HIP ลดความพรุนลงอย่างมาก (เช่น จาก ~0.3% เป็น<0.05% in many cases). CT scanning for 3D printed metal parts before and after confirms effectiveness. Thermal cycling can also initiate or propagate cracks if stresses are not properly managed.

ต้องทำการทดสอบอะไรบ้างหลังการอบชุบด้วยความร้อน

การตรวจสอบมิติ

CMM สำหรับ GD&T ที่แม่นยำเกี่ยวกับคุณสมบัติที่สำคัญ

การสแกนแสงแบบมีโครงสร้าง/แสงสีน้ำเงินสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน

ตรวจสอบ-ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้และจุดอ้างอิงทั้งหมดหลังการรักษาอีกครั้ง

รับผิดชอบกระบวนการพิมพ์ SLM 3Dผู้ผลิตดำเนินการนี้เป็นประจำ

การทดสอบทางกล

การทดสอบความแข็ง (Rockwell, Vickers): รวดเร็ว มักไม่-ทำลายล้าง

การทดสอบแรงดึง/ความล้า: ใช้คูปองพยานที่พิมพ์ในรูปแบบและการวางแนวเดียวกัน จำเป็นสำหรับการตรวจสอบคุณสมบัติทางกลของชิ้นส่วน SLM

วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลาย- (NDT)

การสแกนเอกซเรย์ / CT: ดีที่สุดสำหรับความพรุนภายในและประสิทธิผลของสะโพก

สารแทรกซึมของสีย้อม (DPI): รอยแตกที่พื้นผิว

การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT): ข้อบกพร่องใต้พื้นผิวในส่วนที่หนากว่า

การตรวจสอบพื้นผิวและโครงสร้างจุลภาค

ส่วนทางโลหะวิทยา การวัดความหยาบผิว (Ra) และการตรวจสอบด้วยภาพเพื่อดูสเกล/ออกซิเดชัน สำคัญมากสำหรับความเหนื่อยล้าสูง-การพิมพ์ด้วยเลเซอร์ในโลหะการใช้งาน

มาตรฐานอุตสาหกรรมที่ต้องมีการตรวจสอบหลัง-การรักษา

มาตรฐานที่สำคัญ ได้แก่ :

ASTM F3301 (การประมวลผลหลังระบายความร้อน-สำหรับ PBF)

AMS 2801 (การบำบัดความร้อนด้วยไทเทเนียม), ASTM E8 (แรงดึง), ASTM E18 (ความแข็ง)

AS9100D (การบินและอวกาศ), ISO 13485 (ทางการแพทย์), ซีรี่ส์ ISO 17296 สำหรับการผลิตแบบเติมเนื้อ

ขอให้โรงงานการพิมพ์โลหะเลเซอร์ของคุณตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์ ใบรับรองการรักษาความร้อน และรายงานการตรวจสอบ

เคียงข้างกัน-: ข้อกำหนดในการตรวจสอบตามวัสดุและการใช้งาน

เรื่องจริง-สถานการณ์โลก

สถานการณ์ 1 - ฉากยึดการบินและอวกาศ ผ่านการตรวจสอบก่อน-การรักษาแต่ขาด-การตรวจสอบความเครียด-หลังการบรรเทา- ความเค้นตกค้างทำให้เกิดการแตกร้าวในการทดสอบการสั่นสะเทือน → ความล้มเหลวในสนามและการเรียกคืน

สถานการณ์ 2 - ส่วนประกอบ AlSi10Mg ของการปลูกถ่ายทางการแพทย์บิดเบี้ยว ~0.3 มม. หลังจาก T6 CMM หลังการรักษาตรวจพบได้ ป้องกันการจัดส่งที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

เมื่อทำการทดสอบซ้ำจะทำให้ง่ายขึ้น

ต้นแบบที่มองเห็น/ไม่ใช่-เชิงโครงสร้าง

วัสดุที่มีความเสี่ยงต่ำ-เช่น 316L พร้อมการบรรเทาความเครียดแบบง่ายๆ

แผนการสุ่มตัวอย่างที่ได้รับอนุมัติสำหรับคำสั่งซื้อซ้ำ