Izčrpno povzeti dejavnike, ki vplivajo na proces aditivne proizvodnje

Nov 02, 2022

Izčrpno povzeti dejavnike, ki vplivajo na proces aditivne proizvodnje


Na podlagi uvoda aditivne proizvodnje v prvih dveh poglavjih, in sicer Kratek uvod v procesno metodo tehnologije aditivne proizvodnje kovin in enostavne analize glavnih dejavnikov, ki vplivajo na tehnologijo aditivne proizvodnje, je razvidno, da pri uporabi tehnologije aditivne proizvodnje za obdelavo obdelovancev najprej izberite vrsto toplotnega vira, velikost moči, hitrost skeniranja in druge parametre glede na značilnosti materialov, nato postavite materiale v območje obdelave skozi transportno napravo in jih postopoma oblikujte pod vplivom toplotnega vira. Proces aditivne proizvodnje je diskontinuiran proces, stabilnost in doslednost procesa pa sta ključ do njegovega uspeha. Stabilnost in doslednost obdelave izdelka lahko zagotovimo le s skupnim delovanjem materialov, toplotnih virov, tehnoloških procesov in drugih dejavnikov. Med aditivno proizvodnjo so vrsta, moč in hitrost skeniranja splošnega vira toplote konstantni, kar pomeni, da je vir toplote za oblikovanje materiala stabilen in dosleden med obdelavo. Med obdelavo bo vir toplote istočasno deloval s prahom in matrico v oblikovanem območju. Ko se prašek dovaja z razprševanjem prahu, bo vir toplote bolj neposredno deloval na prah; Učinek med virom toplote in matrico bo postal bolj očiten, ko bo sprejeto neposredno dovajanje prahu.


Ne glede na to, na kakšen način je prah nameščen v območju oblikovanja, je skupna količina delovanja vira toplote na prah stabilna v istem območju delovanja in prostoru. Ko vir toplote deluje na material, nanj vplivata mehanizem delovanja in stanje samega materiala (kot je velikost delcev, sferičnost, stanje površine). Zato je stabilnost postopka aditivne proizvodnje na koncu določena s stabilnostjo in konsistentnostjo materialov. Boljša kot je konsistentnost materialov, bolj stabilne so metalurške spremembe materialov med obdelavo, da se zagotovi, da so spremembe materialov na poti skeniranja in končne zmogljivosti bolj stabilne in dosledne. Za praškaste materiale doslednost lastnosti ne vključuje samo doslednosti kemične sestave, mikrostrukture, mehanskih lastnosti in drugih običajnih lastnosti materialov, ampak so pomembni kazalci tudi njihove morfološke značilnosti, kot so velikost delcev, sferična stopnja in drugi dejavniki. Najbolj idealen prah za aditivno proizvodnjo mora imeti enako velikost in obliko delcev. Zaradi omejitev proizvodnega procesa in metode je v dejanski proizvodnji težko uporabiti popolnoma konsistentne materiale, prašek, ki se uporablja za predelavo, pa je na splošno pomešan s praški različnih velikosti delcev. Da bi zagotovili stabilnost med obdelavo, je treba metalurške spremembe tega mešanega prahu med obdelavo nadzorovati v razumnem območju.


According to the characteristics of additive manufacturing technology, k is a constant. When Q supply/Q demand=1, it is the most ideal processing state, and the material will not be overheated or under heated under the effect of heat source; When Q supply/Q demand>1 pomeni, da dobava vira toplote presega povpraševanje med predelavo, presežna energija pa bo prah segrela na temperaturo, ki je višja od zahtevane temperature za oblikovanje; Ko Q ponudba/Q povpraševanje<1, it="" indicates="" that="" the="" energy="" supply="" is="" insufficient.="" as="" the="" smaller="" the="" powder="" diameter="" is,="" the="" larger="" the="" ratio="" of="" q="" supply/q="" demand="" is="" under="" the="" same="" conditions="" of="" other="" parameters,="" that="" is,="" the="" greater="" the="" excess="" energy="" supply="" is,="" the="" easier="" overheating="" occurs="" in="" the="" molding="" process.="" excessive="" heating="" may="" cause="" excessive="" melting="" of="" materials.="" if="" the="" temperature="" of="" the="" molten="" pool="" is="" too="" high,="" the="" flow="" of="" the="" molten="" metal="" in="" the="" molten="" pool="" will="" become="" more="" complex,="" which="" may="" cause="" splashing="" of="" the="" molten="" metal.="" if="" the="" temperature="" is="" too="" high,="" the="" alloy="" elements="" will="" be="" burned="" more="" easily,="" and="" even="" lead="" to="" the="" reaction="" between="" the="" elements="" and="" the="" protective="" gas="" and="" the="" introduction="" of="" inclusions.="" the="" smaller="" the="" diameter="" and="" the="" larger="" the="" specific="" surface="" area="" of="" the="" powder,="" the="" easier="" it="" is="" to="" agglomerate.="" the="" agglomerated="" powder="" will="" greatly="" reduce="" the="" transportability="" of="" the="">


Ko je kovina stopljena, jo je zelo enostavno sferoidizirati zaradi učinka površinske napetosti. Zaradi hitre hitrosti ohlajanja med oblikovanjem se lahko sferoidizacija popolnoma ohrani, kar ima za posledico upad kakovosti površine obdelovanca, kar lahko v resnih primerih povzroči napako pri obdelavi. Pri dejanski proizvodnji je ugotovljeno, da se stopnja sferoidizacije v procesu predelave povečuje z večanjem deleža finega prahu v prahu. Ko je premer prahu prevelik, energija, pridobljena v procesu segrevanja, ne more popolnoma segreti prahu na idealno temperaturo za oblikovanje, kar lahko privede do nepopolnih metalurških sprememb materialov, vpliva na vezno silo med materiali in zmanjša kompaktnost obdelovanca. . Ko premer prahu doseže kritično vrednost, bo proces oblikovanja popolnoma nemogoč. Iz zakona spremembe funkcije je razvidno, da je v sosednjem območju z d0 kot sredino sprememba funkcije razmeroma blaga. V tem času razmerje med ponudbo in povpraševanjem po energiji relativno malo odstopa od idealnega stanja, kar je ugodno za ohranjanje stabilnosti procesa aditivne proizvodnje. Lahko sklepamo, da bi morala biti porazdelitev velikosti delcev praškastih materialov za aditivno proizvodnjo v razmeroma ozkem območju. To je skladno z dejanskim stanjem, da je velikost delcev prahu za aditivno proizvodnjo na splošno 200 ~ 500 očes.


Če povzamemo, je Qinhuangdao zhongwei Precision naredil naslednje tri zaključke o tehnologiji aditivne proizvodnje:


1. Aditivna proizvodnja je nova tehnologija oblikovanja, materiali pa so glavni dejavniki, ki omejujejo široko uporabo tehnologije aditivne proizvodnje.


2. Praškasti materiali za aditivno proizvodnjo so v bistvu enaki praškastim materialom za prašno metalurgijo, vendar so njihove zahteve glede porazdelitve velikosti delcev strožje in jih je treba nadzorovati v ozkem razponu.


3. Velikost delcev in porazdelitev velikosti delcev prahu za aditivno proizvodnjo določata vrsta vira toplote in parametri oblikovanja.


Za več informacij o metalurgiji kovinskega prahu se obrnite na Qinhuangdao Zhongwei Precision