Il-post{0}}ipproċessar jagħmel ħsara lill-istruttura interna?

一, Prinċipju tekniku: Il-problema ewlenija bl-ipproċessar tal-magni ta' wara-ipproċessar
L-għan ewlieni tal-ipproċessar ta' wara-huwa li jtejjeb il-kwalità tal-wiċċ, l-eżattezza dimensjonali, jew il-kwalitajiet mekkaniċi tal-partijiet permezz ta' qtugħ, illustrar, trattament bis-sħana, u metodi oħra. L-oġġetti pproċessati huma ġeneralment partijiet li saru bi proċeduri bħall-manifattura addittiva (AM), ikkastjar, jew forġa. L-istruttura interna ta’ dawn il-partijiet jista’ jkun fiha l-karatteristiċi li ġejjin:
Difetti mikroskopiċi, porożità bħal din, nuqqas ta 'żona ta' fużjoni (LOF) f'partijiet magħmula bl-użu ta 'manifattura addittiva, jew porożità li qed tiċkien u xquq f'partijiet fonduti.
L-istress residwu huwa tensjoni li tinbena ġewwa oġġett minħabba bidla fit-temperatura jew fil-fażi. Dan jista 'jikkawża li l-oġġett jitgħawweġ jew jitfarfar wara li jkun ġie pproċessat.
Materjali gradwali u struttura tal-qamħ mhux-uniformi huma eżempji ta' organizzazzjoni irregolari li jistgħu jbiddlu kif il-materjali jitneħħew waqt l-ipproċessar.
Interventi f'post{0}}ipproċessar jistgħu jimmodifikaw dawn l-istrutturi interni bi pressjonijiet mekkaniċi, impatti termali, jew reazzjonijiet kimiċi, li jirriżultaw f'degradazzjoni tal-prestazzjoni jew riskji akbar ta' falliment.
2, L-effett u l-istudju tal-każ ta 'proċeduri tipiċi
1. Qtugħ mekkaniku: tħalli l-istress u jattiva d-difetti
Meta għodda u parti jiġu f'kuntatt dirett waqt it-tqattigħ mekkaniku (tali tħin u tidwir), il-materjal jitneħħa. Dan jista' jipproduċi l-bidliet li ġejjin fl-istruttura interna tal-parti:
Ridistribuzzjoni tal-istress residwu: Il-forzi tat-tqattigħ jistgħu jaffettwaw l-istat tal-istress tal-wiċċ tal-parti u potenzjalment jikkawżaw mikroxquq interni biex jiffurmaw. Kumpanija tal-inġenji tal-ajru, pereżempju, osservat li l-istress residwu ta 'xfafar ta' liga tat-titanju magħmula mill-manifattura addittiva marru minn -150MPa għal +80MPa wara t-tħin. Dan inaqqas il-ħajja tal-għeja tagħhom bi 30%.
Propagazzjoni tad-difetti: Il-vibrazzjoni tat-tqattigħ tista 'tikkawża toqob żgħar jew żoni ta' fużjoni mhux kompluta ġewwa l-materjal li jikbru fi xquq kbar. Studji jindikaw li wara tħin-rough, il-porożità tal-komponenti tal-liga tal-aluminju prodotti bl-użu tat-tidwib tas-sodda tat-trab tal-laser (LPBF) teskala minn 0.5% għal 1.2%, filwaqt li t-toughness tal-ksur tonqos b'25%.
Tweġiba:
Uża makkinar ta' preċiżjoni ultra-(bħal tidwir tad-djamanti b'-punt wieħed) biex tnaqqas il-forza tat-tqattigħ. Agħmel trattament bis-sħana (bħal ittemprar ta 'ħelsien mill-istress) qabel ma taqta' biex tbiddel l-istress intern. Ottimizza l-mogħdija tal-għodda biex toqgħod 'il bogħod minn postijiet fejn il-vibrazzjonijiet għandhom it-tendenza li jinbnew.
2. Trattament bis-sħana: bidliet fl-organizzazzjoni u l-istabbiltà tad-dimensjonijiet
It-tibdil tal-istat tal-fażi tal-materjali permezz ta 'trattament bis-sħana (tali tkessiħ, ittemprar, u ippressar iżostatiku sħun) jista' jtejjeb il-prestazzjoni, iżda jista 'wkoll jikkawża:
Deformazzjoni prodotta mit-trasformazzjoni tal-fażi: Iż-żieda fil-volum li sseħħ matul it-trasformazzjoni martensitika tista 'tikkawża li l-biċċiet jibdlu l-forma. Wara l-karburizzazzjoni u t-tifi, l-iżball tal-profil tas-snien ta 'tagħmir speċifiku tal-vettura, pereżempju, tela' minn ± 0.02mm għal ± 0.05mm.
Porożità indotta termalment (TIP): Wara l-ippressar iżostatiku sħun (HIP), il-pori tal-gass inerti jistgħu jerġgħu jikbru f'partijiet li saru bl-użu ta 'addittivi. Studji jindikaw li wara-HIP, jekk it-tul ta 'l-ittemprar tal-liga Ti-6Al-4V jaqbeż l-4 sigħat, il-porożità tista' tiżdied b'0.3%.
Tweġiba:
L-użu ta 'quenching gradat jew it-tifi iżotermali biex iżżomm għajnejk fuq il-pass tal-bidla tal-fażi;
Biex twaqqaf it-TIP,-irfina l-parametri tal-proċess HIP (bħal temperatura, pressjoni, u ħin).
L-istress jiġi skarikat permezz tal-proċess ta '"makkinar mhux maħdum → trattament tas-sħana → makkinar ta' preċiżjoni," li jgħaqqad it-trattament tas-sħana u l-magni.
3. Tisħiħ tal-wiċċ: stress kompressiv residwu u prestazzjoni ta 'għeja
tekniki li jsaħħu l-uċuħ, bħal shot peening u rolling, iżidu stress kompressiv residwu, li jżid il-ħajja għeja. Madankollu, dawn it-tekniki jistgħu wkoll jikkawżaw:
Ħsara lill-wiċċ: Wisq shot peening jista 'jikkawża mikroxquq jew irfinar tal-qamħ tal-wiċċ. Per eżempju, wara shot peening, il-ħruxija tal-wiċċ ta 'xaft speċifiku tal-magna tal-inġenju tal-ajru marret minn Ra1.6 μ m għal Ra0.4 μ m, filwaqt li l-fond tas-sors tal-ksur tal-għeja żdied b'0.1mm.
Żbilanċ tal-gradjent tal-istress: Meta s-saff tal-istress kompressiv residwu u l-istress tal-matriċi ma jaqblux, jista 'jikkawża delamination. Studji jindikaw li l-komponenti tal-liga tal-aluminju soġġetti għal xokk bil-laser peening (LSP) huma suxxettibbli għal microcracking fl-interface meta l-fond tal-istress kompressiv residwu jaqbeż 0.5mm.
Tweġiba:
Ikkontrolla l-intensità ta 'shot peening (per eżempju, billi tkejjel il-kopertura ta' biċċa tat-test Almen); uża proċeduri ta' tisħiħ komposti (per eżempju, shot peening u rolling) biex tibbilanċja l-gradjenti tal-istress; u uża simulazzjoni numerika biex issib l-aħjar parametri tal-proċess.
3, Ġestjoni tar-riskju: mit-tfassil tal-proċedura biex iżżomm għajnejha fuqha online
L-industrija teħtieġ li twaqqaf sistema ta' kontroll tal-proċess bir-reqqa biex tillimita l-ħsara li l-proċessar ta' wara-jagħmel lill-istruttura interna.
Matul l-istadju tad-disinn tal-proċess, agħżel taħlita ta' proċessi ta' wara-ipproċessar li taqbel mal-materjal, l-istruttura u l-ħtiġijiet tal-prestazzjoni tal-partijiet. Per eżempju, HIP + illustrar elettrolitiku huwa aħjar minn ippolixxjar mekkaniku dirett għal oġġetti magħmula bil-manifattura addittiva.
Uża l-analiżi tal-elementi finiti (FEA) biex tara kif l-istress se jinfirex u kif l-affarijiet se jinbidlu fil-forma meta jkunu qed jiġu mmaxinjati. Ċerta kumpanija użat simulazzjoni biex ittejjeb is-settings tat-tħin, li tnaqqas id-deformazzjoni tal-magni tal-partijiet tal-liga tat-titanju minn 0.15mm sa 0.03mm.
Stadju ta' eżekuzzjoni għall-ipproċessar:
L-użu ta' għodod ta' monitoraġġ intelliġenti bħall-emissjoni akustika u s-sensuri tal-forza tat-tqattigħ biex jagħtu input f'-ħin reali dwar kif sejjer il-magni. Pereżempju, ċertu manifattur ta 'għodda tal-magni ivvinta "sistema ta' qtugħ adattiva", li tista 'tbiddel ir-rata ta' għalf fuq il-fly biex tevita wisq vibrazzjoni.
Uża -kontroll ta' ċirku magħluq u biddel il-parametri tal-proċess skont id-dejta minn skoperta onlajn. Jekk ditta tal-inġenji tal-ajru tuża interferometru tal-lejżer biex tkejjel kemm hu ħarxa wiċċ u mbagħad taġġusta awtomatikament il-pressjoni tal-illustrar.
Stadju tal-ispezzjoni tal-kwalità:
Uża metodi ta' ttestjar mhux-distruttiv (NDT) bħal X-tomografija kompjuterizzata u ttestjar ultrasoniku biex issib problemi ġewwa l-oġġett. Studji jiżvelaw li CT industrijali jista 'jsib pori li huma 0.02mm wiesgħa bi preċiżjoni ta' 98%.
Stabbilixxi katina ta 'dejta tal-ittestjar tal-ipproċessar u uża t-tagħlim tal-magni biex taqta' kemm se ddum parti. Pereżempju, negozju partikolari jista' juża dejta tal-passat biex iħarreġ mudell li jista' jantiċipa l-probabbiltà ta' nuqqas ta' għeja tal-irkaptu sitt xhur qabel.