Hej! Ako dodávateľ technológie SLM som bol v nej, pokiaľ ide o porozumenie a optimalizáciu parametrov v tejto úžasnej technológii. V tomto blogu sa podelím o niekoľko tipov a trikov o tom, ako čo najlepšie využiť technológiu SLM Fine - ladením týchto zásadných parametrov.
Pochopenie technológie SLM
Po prvé, poďme rýchlo zhrnúť, čo je technológia SLM. SLM alebo selektívne laserové topenie je proces 3D tlače, ktorý využíva vysoko výkonný laser na roztavenie a fúziu vrstvy kovových práškov po vrstve na vytvorenie zložitých 3D objektov. Je to super, pretože umožňuje výrobu častí s vysokou presnosťou a vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami. Dozviete sa o tom viactu.
V porovnaní s inými technológiami 3D tlače, ako napríkladTechnológia DLPaTechnológia SLA, SLM vyniká, pokiaľ ide o tlač kovových častí. DLP a SLA sa častejšie používajú na tlač plastových častí, zatiaľ čo SLM je pre kovy.
Kľúčové parametre v technológii SLM
V technológii SLM je niekoľko kľúčových parametrov, ktoré môžu mať obrovský vplyv na kvalitu tlačených častí. Poďme ich jeden po druhom.
Laserová sila
Laserový výkon je kritický parameter. Ak je laserový výkon príliš nízky, kovový prášok sa úplne neroztopí, čo vedie k poréznym a slabým častiam. Na druhej strane, ak je laserová sila príliš vysoká, môže spôsobiť topenie, čo môže mať za následok guľôčku, praskanie alebo deformáciu časti.
Ak chcete optimalizovať laserový výkon, musíte zvážiť typ kovového prášku, ktorý používate. Rôzne kovy majú rôzne body topenia, takže vyžadujú rôzne laserové sily. Napríklad titán má relatívne vysoký bod topenia, takže v porovnaní s hliníkom potrebuje vyššiu laserovú výkonnosť. Môžete začať s odkazom na odporúčania výrobcu pre prášok a potom urobiť niekoľko testovacích výtlačkov, aby ste pokutali - nalaďte napájanie.
Skenovanie rýchlosti
Rýchlosť skenovania je ďalším dôležitým parametrom. Určuje, ako rýchlo sa laser pohybuje cez posteľ s práškom. Vysoká rýchlosť skenovania môže skrátiť čas zostavenia, ale môže tiež viesť k neúplnému topeniu prášku. Na druhej strane nízka rýchlosť skenovania môže zabezpečiť lepšie topenie, ale zvýši čas zostavenia.
Optimálna rýchlosť skenovania závisí od laserového výkonu a charakteristík prášku. Sladké miesto nájdete vykonaním série experimentov. Začnite so strednou rýchlosťou skenovania a upravte ju na základe kvality tlačených častí. Ak sú časti porézne, možno budete musieť znížiť rýchlosť skenovania. Ak časti zobrazujú známky nadmerného roztavenia, môžete zvýšiť rýchlosť skenovania.
Hrúbka vrstvy
Hrúbka vrstvy ovplyvňuje povrchovú úpravu a čas zostavenia časti. Hrúbka tenšej vrstvy môže mať za následok hladší povrch povrchu, ale zvýši čas zostavenia. Hrubšia hrúbka vrstvy môže urýchliť proces tlače, ale môže viesť k drsnejšiemu povrchu.
Pri výbere hrúbky vrstvy musíte vyvážiť medzi požiadavkami povrchovej úpravy a časom zostavenia. V prípade častí, ktoré vyžadujú vysokokvalitný povrchový povrch, ako sú lekárske implantáty, sa odporúča tenšia vrstva. Pre časti, kde povrchová povrchová úprava nie je kritickým faktorom, je možné na úsporu času použiť hrubšiu hrúbku vrstvy.
Rozstup
Rozstup vyliahnutia je vzdialenosť medzi susednými laserovými skenovacími vedeniami. Menšie rozstupy poklopy môžu zlepšiť hustotu a pevnosť časti, ale zvýši čas zostavenia. Väčšie rozstupy poklopu môže skrátiť čas zostavenia, ale môže mať za následok menej hustú časť.
Na optimalizáciu rozstupu poklopu musíte zvážiť mechanické vlastnosti potrebné pre túto časť. Ak táto časť musí byť silná a hustá, je lepšia menšia medzera poklopu. Ak časť nevyžaduje vysokú pevnosť, na urýchlenie procesu je možné použiť väčšie rozstupy poklopu.
Optimalizačný proces
Teraz, keď poznáme kľúčové parametre, povedzme si o optimalizačnom procese.
Počiatočné plánovanie
Predtým, ako začnete optimalizovať parametre, musíte jasne porozumieť požiadavkám pre tlačenú časť. Aké sú mechanické vlastnosti, povrchový povrch a požiadavky na rozmerovú presnosť? Na základe týchto požiadaviek môžete nastaviť počiatočné hodnoty pre parametre.
Skúšobné výtlačky
Ďalším krokom je vykonanie testovacích výtlačkov. Začnite s malou dávkou testovacích častí pomocou počiatočných hodnôt parametrov. Po dokončení testovacích výtlačkov analyzujte kvalitu častí. Skontrolujte, či nie je pórovitosť, praskanie, guľôčka, povrchová úprava a rozmerová presnosť.
Nastavenie parametrov
Na základe analýzy testovacích výtlačkov podľa toho upravte parametre. Ak majú časti veľa pórovitosti, možno budete musieť zvýšiť laserový výkon alebo znížiť rýchlosť skenovania. Ak je povrchová povrchová úprava drsná, možno budete musieť znížiť hrúbku vrstvy.
Iteračná optimalizácia
Optimalizácia parametrov je iteračný proces. Možno budete musieť vykonať niekoľko kôl testovacích výtlačkov a úprav parametrov, kým nedosiahnete požadovanú kvalitu tlačených častí. Uschovajte záznam o hodnotách parametrov a zodpovedajúcu kvalitu dielu pre každú skúšobnú tlač. To vám pomôže sledovať pokrok a v budúcnosti prijímať informovanejšie rozhodnutia.
Monitorovanie
Po optimalizovaní parametrov je dôležité monitorovať a riadiť proces tlače, aby sa zabezpečila konzistentná kvalita.
In - Monitorovanie procesov
Použite techniky monitorovania procesov na sledovanie procesu tlače. Napríklad môžete použiť senzory na monitorovanie teploty, laserového výkonu a skenovania rýchlosti počas tlače. Akékoľvek významné odchýlky od optimalizovaných parametrov je možné zistiť včas a je možné podniknúť nápravné opatrenia.
Post - kontrola procesu
Po vytlačení časti vykonajte dôkladnú kontrolu procesu. Na kontrolu vnútorných defektov použite metódy deštruktívneho testovania, ako je kontrola X -Ray. Zmerajte rozmerovú presnosť a povrchovú úpravu časti. Ak sa nájdu nejaké problémy, možno budete musieť upraviť parametre pre ďalšiu tlač.
Záver
Optimalizácia parametrov v technológii SLM nie je ľahká úloha, ale určite to stojí za to. Jemným - ladením laserového výkonu, rýchlosti skenovania, hrúbky vrstvy a rozstupov poklopov môžete produkovať vysoko kvalitné kovové diely s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami a povrchovou úpravou.
Ako dodávateľ technológie SLM som vždy tu, aby som vám pomohol s akýmikoľvek otázkami, ktoré môžete mať o optimalizácii parametrov. Ak máte záujem o nákup našich technologických produktov alebo služieb SLM, odporúčam vám, aby ste sa nás obrátili na diskusiu o obstarávaní. Môžeme spolupracovať pri hľadaní najlepších riešení pre vaše konkrétne potreby.
Odkazy
- Gibson, I., Rosen, DW a Stucker, B. (2015). Aditívne výrobné technológie: 3D tlač, rýchle prototypovanie a priama digitálna výroba. Springer.
- Kruth, J. - P., Leu, MC, & Nakagawa, T. (2007). Pokrok vo výrobe aditív a rýchle prototypovanie. CIRP Annals - Výrobná technológia, 56 (2), 740 - 758.