Vaikuttaako muotin monimutkainen geometrinen rakenne tulostuslaatuun?

一, Vaikeus tulostaa tarkasti monimutkaisten geometristen muotojen kanssa
1. Mallin suunnittelun ja viipaloinnin tarkkuus
Mallin viipalointikäsittelyn on oltava tarkempaa monimutkaisille geometrisille rakenteille, joissa on pieniä osia, ohuita seiniä tai roikkuvia osia. Jos esimerkiksi muotin seinämän paksuus on alle 0,5 mm, tyypillinen viipalointiohjelmisto saattaa aiheuttaa kerrosten välisiä kohdistusvirheitä, koska se ei ole riittävän tarkka. Lisäksi, jos ripustettua rakennetta ei ole rakennettu ja tuettu oikein, se voi helposti romahtaa tulostuksen aikana. Bolite loi itsenäisesti viipalointialgoritmin muottiprojektille lentokoneen moottorin siivelle, joka piti ominaisuuden vähimmäiskoon 0,3 mm:n sisällä. He käyttivät myös mukautuvaa tukitekniikkaa nostaakseen ripustetun osan tulostuksen onnistumisasteen 98 prosenttiin.

2. Materiaalien kutistuminen ja lämmön aiheuttama rasitus
Materiaalien kutistumisnopeus sulavan jähmettymisprosessin aikana vaikuttaa suoraan metallin 3D-tulostuksen mittatarkkuuteen. Esimerkiksi Inconel 718:n, joka on nikkelistä valmistettu seos, lämpölaajenemiskerroin on 12,5 × 10-⁶/aste. Kun painetaan muotteja, joissa on monimutkaisia ​​käyriä, voi tapahtua epätasaista kutistumista ja vääntymistä eri alueiden lämpötilaerojen vuoksi. Lisäämällä lämpöjännityksen kompensointimalli viipalointiohjelmistoon tietyssä autokomponentin muottikotelossa, kutistumisvirhe pieneni 0,2 mm:stä 0,05 mm:iin. Tämä teki muotista paljon tarkemman, kun se koottiin.

3. Laitteen tarkkuus ja sen liikkeen hallinta
Huippuluokan-teollisuuden-3D-tulostuskoneet käyttävät lineaarista moottorikäyttöistä järjestelmää, joka voi kiihdyttää jopa 5 grammaa ja sijoittaa ± 10 μm:n tarkkuudella. Mutta monimutkaiset geometriset muodot korostavat sitä, kuinka nopeasti laitteet voivat reagoida. Esimerkiksi painettaessa muotteja, joissa on spiraalivirtauskanavat, suuttimen on pysyttävä oikealla reitillä myös nopeasti liikkuessaan. Jos näin ei ole, virtauskanavien poikkileikkausmitat- voivat muuttua helposti. Suljetun{10}}silmukan ohjaustekniikkaa käytettiin lääketieteellisessä muottiprojektissa suuttimen liikeradan pitämiseksi ± 5 μm:n sisällä, mikä varmisti, että kanavan halkaisija pysyi samana.

2, Polku prosessien optimointiin monimutkaisille geometrisille rakenteille
1. Optimoi muoto ja tekee siitä kevyemmän
Algoritmeja käyttämällä topologian optimointitekniikka voi automaattisesti löytää parhaan tavan jakaa ainesosia ja päästä eroon ylimääräisistä komponenteista ja pitää muotin vahvana. Esimerkiksi topologian optimointi pienensi tietyn muotti-valumuotin painoa 40 % ja lisäsi jäähdytysvesipiirin sisärakenteeseen, mikä teki siitä 25 % tehokkaamman jäähdytyksessä. Myös ristikkokehysten käyttö on mahdollistanut vieläkin kevyempien asioiden rakentamisen. 30 % huokoinen titaaniseoksinen ristikko täyttää liitosmuotin. Tämä vähentää materiaalin käyttöä 60 % säilyttäen samalla jäykkyyden.

2. Tekniikka moni-laser-yhteisskannaukseen
Suuria ja monimutkaisia ​​muotteja käytettäessä moni{0}}laserskannaus voi tehdä tulostamisesta paljon nopeampaa ja tarkempaa. Platinum BLT-S800:ssa on 8 laseria, joiden avulla voit muotoilla esineitä jopa 800 × 800 × 1000 mm ³ asti. Se pitää myös kerrosten välisen jatkosvirheen ± 0,03 mm:n sisällä. Uudessa energiaajoneuvojen akkulokeromuottiprojektissa moni{11}}laseryhteistyöteknologia on lyhentänyt tulostusajan 72 tunnista 24 tuntiin. Mittojen toleranssi on myös ylittänyt ilmailutason standardit ± 0,05 mm.

3. Valvonta paikallaan ja suljetun -silmukan ohjaus
Tulostuksen aikana in{0}}situ-valvontajärjestelmä käyttää infrapunakameroita, sulatusaltaan antureita ja muita laitteita reaaliaikaisten-tietojen tallentamiseen, mukaan lukien lämpötila ja sulatusaltaan geometria. Projektissa, jossa tehtiin muotti lentokoneen moottorin turbiinilevylle, paikalla ollut valvontajärjestelmä löysi outoja lämpötilakuvioita. Tämän jälkeen järjestelmä muutti automaattisesti laserin tehoa ja skannausnopeutta alentaen huokoisuutta 0,8 prosentista 0,2 prosenttiin. Tämä pidensi suuresti muotin väsymisikää.

3. Jälki-käsittelytekniikka tekee monimutkaisista rakenteista tarkempia.
1. Stressin lievitys ja lämpökäsittely
Metallien 3D-tulostusmuottien lämpökäsittelyä tarvitaan jäännösjännityksen poistamiseksi. H13-työkaluteräksen kovuus voi nousta 38HRC:stä 52HRC:hen sen jälkeen, kun se on käsitelty liuoksella 1050 asteessa ja sitten vanhentunut 620 asteessa. Mittojen vakaus voi myös nousta 30 %. Lämpökäsittelymenetelmää parantamalla tietyssä ruiskupuristusmuottikotelossa muotin ontelon mittamuutosnopeus nousi 0,15 %:sta 0,05 %:iin, mikä täytti ruiskupuristetun optisen laatuluokan esineiden standardit.

2. Tarkka koneistus ja pinnan käsittely
CNC-jyrsintä voi tehdä tärkeiden mittojen omaavista tuotteista entistä tarkempia. Tietty liitinmuotti valmistetaan 3D-tulostuksella ja CNC-komposiitilla, jonka sovitusväli on 0,005 mm, mikä on maailman korkein taso. Elektrolyyttinen kiillotustekniikka voi myös tehdä pinnasta vähemmän karheaksi, jolloin se muuttuu Ra8 μm:stä Ra0,2 μm:iin, mikä täyttää lääketieteellisten implanttien bioyhteensopivuusstandardit.