Kif tikseb assemblaġġ ta'-preċiżjoni għolja wara stampar 3D tal-metall?

1. Ottimizzazzjoni tad-disinn: Waqqaf l-iżbalji tal-assemblaġġ qabel ma jseħħu.
Kumpens dinamiku u distribuzzjoni tat-tolleranza
Ibbażat fuq il-karatteristiċi tal-proċess tal-istampar (per eżempju, preċiżjoni SLM ± 0.05mm u EBM ± 0.1mm), ħalli spazju għat-tolleranzi tal-assemblaġġ fl-istadju tal-mudell 3D. Pereżempju, il-wiċċ fejn jiltaqgħu x-xfafar tat-turbini u d-diska ta' magna tal-inġenju tal-ajru għandu jinżamm f'tolleranza ta' ± 0.02mm. Il-funzjoni ta '"espansjoni orizzontali" tista' tintuża biex tpatti għat-tnaqqis tal-materjal waqt l-istampar (per eżempju, ir-rata ta 'jinxtorob ta' liga tat-titanju hija ta 'madwar 0.8%). Is-softwer ta 'simulazzjoni tal-Inġinerija VoxelDance għen lil Guangzhou Ruitong Additive Manufacturing Company ittejjeb il-kumpens tad-deformazzjoni tal-impjanti dentali. Dan ġab id-deformazzjoni taċ-ċirku tal-pożizzjonament 'l isfel minn 0.3mm għal 0.1mm, li ffissat il-problema tal-eżattezza tal-assemblaġġ.
Interfaces standardizzati u disinn modulari
L-użu ta' metodi ta' konnessjoni konvenzjonali bħal konnessjonijiet ta' interface USB u strutturi ta' mortase u tenon stil Lego-biex jagħmlu l-assemblaġġ aktar faċli. Pereżempju, il-mudell tat-tlielaq OpenRC F1 għandu interfaces standardizzati li jagħmluha faċli għall-utenti biex jibdlu partijiet bħal tajers u xewk tad-denb. Għal kostruzzjonijiet ikkumplikati, jistgħu jinqasmu f'partijiet iżgħar u separati (tali ġonot, links, u qxur ta 'armi robot) li jistgħu jiġu stampati u mqiegħda flimkien b'mod indipendenti. Dan jagħmilha aktar faċli biex tiffissa u taġġorna aktar tard.
Appoġġ għall-ottimizzazzjoni u splicing tal-istampar wiċċ-l ​​isfel
Uża l-wiċċ li jeħtieġ li jiġi spliced ​​bħala l-pedament tal-istampar, u uża l-flatness tal-ewwel saff biex tagħmel it-twaħħil aktar preċiż. Pereżempju, meta jiġu stampati żewġ mudelli semi-ċirkolari, li jħarsu 'l isfel jista' jagħmel il-ħjata inqas affettwata minn saffi. It-tnaqqis taż-żona ta 'kuntatt b'kannizzata jew appoġġ koniku jagħmilha aktar faċli biex titneħħa wara. Pereżempju, oġġetti magħmulin minn azzar li ma jissaddadx 316L jużaw teknika ta 'skanjar ta' checkerboard u skannjar ta 'offset tal-kontorn biex jagħmlu l-wiċċ inqas mhux maħdum, li jmur minn Ra12 μm għal Ra3.2 μm.
2. Kontroll tal-proċess: ġestjoni preċiża tas-settings tal-istampar
Ottimizzazzjoni tad-densità tal-enerġija
Tista 'tirregola l-forma tal-pool imdewweb billi tbiddel il-qawwa tal-lejżer, il-veloċità tal-iskannjar u l-ħxuna tas-saff. Dan jista 'jgħin biex jipprevjeni problemi bħall-isferojdizzazzjoni u l-fużjoni mhux kompluta. Pereżempju, id-densità tal-enerġija tal-liga tat-titanju Ti6Al4V għandha tinżamm bejn 60 u 120 J/mm³. Jekk il-qawwa hija baxxa wisq jew il-veloċità hija mgħaġġla wisq, il-forza ta 'twaħħil ta' bejn is-saffi tista 'ma tkunx b'saħħitha biżżejjed. Jekk id-densità tal-enerġija hija għolja wisq, tista 'tipproduċi qsim tal-istress termali.
Inżommu l-arja nadifa u t-temperatura tajba
Biex iżżomm il-metall milli jossidizza, f'kull pass jiġi miżjud argon jew gass tan-nitroġenu ta'-purità għolja (b'livell ta' ossiġnu ta' inqas minn 0.1%). Pereżempju, it-tisħin minn qabel tas-sottostrat għal 150-200 grad qabel l-istampar tal-liga tal-aluminju AlSi10Mg jgħin biex ibaxxi l-istress termali u jwaqqaf it-tgħawwiġ. Ukoll, l-użu ta' teknoloġija ta' skanjar kollaborattiva b'ħafna-raġġ jista' jifrex id-dħul tas-sħana b'mod uniformi u jbaxxi l-istress residwu.
Monitoraġġ onlajn u tagħti feedback f'ċirku magħluq
Użaw termometri infra-aħmar, kameras tal-pool tat-tidwib, u sensuri oħra biex iżżomm għajnejk fuq il-qasam tat-temperatura u l-forma tal-pool tat-tidwib f'ħin reali waqt l-istampar. Per eżempju, kumpanija waħda tutilizza algoritmi AI biex tħares lejn bidliet fil-wisa 'tal-pool tat-tidwib, tvarja awtomatikament il-qawwa tal-lejżer, u porożità aktar baxxa minn 0.5% għal inqas minn 0.1%, li żżid ħafna d-densità tal-materjal.
3. Teknoloġija ta' wara-ipproċessar: tagħmel il-wiċċ aħjar u żżomm il-forma tiegħu.
It-trattament bis-sħana jeħles mill-istress ġewwa l-materjal.
It-ttemprar, bħat-tisħin ta 'liga tat-titanju fl-argon fi 800 grad għal sagħtejn, jista' jeħles mit-tensjoni residwa li tinbena waqt l-istampar u twaqqaf id-distorsjoni waqt l-assemblaġġ. It-tifi u t-tempra jistgħu jintużaw biex il-partijiet ta'-qawwa għolja jkunu aktar iebsa u aktar iebsa. Partijiet ta' liga b'temperatura għolja bbażati fuq-nikil-li ġew ittrattati bi pressing isostatiku sħun (HIP) huma eżempju. Id-densità tagħhom hija kważi 100%, u s-saħħa tal-għeja tagħhom żdiedet b'aktar minn 30%.
Makkinar ta 'preċiżjoni u trattament tal-wiċċ magħmul minn magni
Makkinar CNC: Għal uċuħ funzjonali bħal uċuħ tat-tgħammir tal-berings, ħalli spazju ta '0.1–0.3 mm. Uża għodda tal-magni CNC ta 'rabta ta' ħames -assi biex tikseb rekwiżiti preċiżi ta 'flatness ta' 0.02 mm u ħruxija Ra3.2.
Illustrar elettrolitiku huwa proċess li juża prinċipji elettrokimiċi biex jeħles minn ħotob żgħar fuq il-wiċċ tal-partijiet tal-liga tal-aluminju. Dan inaqqas il-ħruxija tal-wiċċ minn Ra6 μ m għal Ra0.2 μ m u joħloq saff ta 'passivazzjoni li jagħmel il-partijiet aktar reżistenti għall-korrużjoni.
Bl-użu ta 'Al ₂ O3 jew żibeġ tal-ħġieġ biex tolqot il-wiċċ b'veloċità għolja, it-trattament ta' sandblasting jeħles mit-trab li jifdal u jagħmel il-wiċċ jidher aktar konsistenti. Pereżempju, kumpanija partikolari użat sandblasting biex taġġusta l-ħruxija tal-wiċċ ta 'impjanti ta' liga tat-titanju stampati 3D-għal Ra1.6 μm, li għen liċ-ċelloli tal-għadam jeħlu magħhom.
Kumpens tad-deformazzjoni mmexxi minn simulazzjoni
Tista 'tuża softwer bħal VoxelDance Engineering biex tissimula l-proċess kollu tal-istampar, taqta' kif se jinbidlu l-affarijiet, u tagħmel mudelli għall-kumpens. Kumpanija speċifika, pereżempju, tnaqqas id-deformazzjoni tal-partijiet wara l-aġġustament tas-simulazzjoni minn 0.5mm għal 0.05mm għaż-żennuni tal-fjuwil tal-magni tal-avjazzjoni u għamlet it-tneħħija tal-assemblaġġ aktar saħansitra bi 80%.
4. Ippjana biex tgħaqqad l-affarijiet flimkien: Kun żgur li kollox huwa korrett fuq bażi regolari
Pjattaforma għall-assemblaġġ ta 'affarijiet li hija iebsa ħafna
L-użu ta 'bażi ​​ta'-riġidità għolja, trasmissjoni preċiża u sistema ta 'gwida, u disinn integrat biex jitnaqqas l-effett tad-deformazzjoni tat-tagħmir fuq il-koassjalità tal-assemblaġġ. Pereżempju, fil-linja tal-assemblaġġ għal muturi robot umanojdi, disinn ta 'adattament ambjentali (bħal iż-żamma tat-temperatura konsistenti) huwa impjegat biex tnaqqas in-numru ta' żbalji tas-sistema.
Assemblaġġ għall-ippożizzjonar viżwali u l-kontroll tal-forza
Żid sistema ta' viżjoni ta'-preċiżjoni għolja biex issib il-pożizzjoni u d-direzzjoni ta' partijiet importanti bħall-istator u r-rotor, u tpatti għal kwalunkwe żball li jsir waqt l-assemblaġġ. Fl-istess ħin, sensuri ta 'kontroll tal-forza integrati jitpoġġew f'posthom fl-aħħar biex iżommu għajnejhom fuq il-bidliet fis-seħħ u t-torque f'ħin reali f'diversi direzzjonijiet, li jagħmlu "inserzjoni flessibbli" possibbli. Pereżempju, kumpanija waħda timpjega teknoloġija tal-kontroll tal-forza biex iżżomm l-assemblaġġ tal-mutur u l-forza tal-ippressar milli jinbidlu b'aktar minn ± 5N, li jżomm il-bearings milli jinkisru.
Feedback f'ċirku magħluq u l-kapaċità li tiġi traċċata d-dejta
Il-ġbir tad-dejta dwar il-pressjoni, l-ispostament, it-torque, u fatturi oħra f'ħin reali matul il-proċess ta 'assemblaġġ u tqabbilhom mat-tieqa tal-proċess predeterminata. Is-sistema awtomatikament tqajjem allarm jew tieħu azzjoni jekk xi ħaġa tmur ħażin. Pereżempju, kumpanija waħda tagħmel rekords separati tal-proċess tal-assemblaġġ għal kull mutur robot umanojdi, tipprovdi kontroll tal-proċess statistiku (SPC) u traċċabilità tal-kwalità, u tagħmel konsistenza tal-lott aħjar minn 99.9%.
5. Każijiet tal-industrija u xejriet li wieħed jistenna bil-ħerqa
Qasam tal-ajruspazju
GE Aviation timpjega teknoloġija SLM biex tipprintja żennuni tal-fjuwil għal magni LEAP. Dan jgħaqqad 20 biċċa f'waħda, li jagħmilha 25% eħfef u ddum 5 darbiet itwal. Grazzi għall-kontroll magħqud tal-ottimizzazzjoni tal-parametri tal-istampar u l-magni ta 'preċiżjoni CNC, l-eżattezza tal-assemblaġġ tagħha hija ± 0.01mm.
Qasam ta' impjanti mediċi
Johnson&Johnson DePuy Synthes juża tazzi aċetabulari ta 'liga tat-titanju stampati 3D biex iżomm il-wiċċ lixx taħt Ra0.8 μ m bl-użu ta' ippolixxjar elettrolitiku. Dan, flimkien ma 'disinn strutturali poruż, iħaffef l-iżvilupp tal-għadam b'40%.