Hej tamo! Kao dobavljač SLM tehnologije, bio sam u debeli, kada je u pitanju razumijevanje i optimizacija parametara u ovoj strašnoj tehnologiji. U ovom blogu podijelit ću neke savjete i trikove o tome kako najbolje iskoristiti tehnologiju SLM-a - podešavanje tih ključnih parametara.
Razumijevanje SLM tehnologije
Prvo, hajde da se brzo saznamo sa tim SLM tehnologijom. SLM ili selektivni laserski topljenje, proces 3D štampanja koji koristi visoko-napajanje lasera da bi se sloj rastopio i osigurao metalne slatke praha za složene 3D objekte. Super je cool jer omogućava proizvodnju dijelova sa visokom preciznom i odličnom mehaničkom svojstvima. Možete saznati više o tomeovdje.
U poređenju s drugim tehnologijama 3D štampanja poputDLP tehnologijaiSLA tehnologija, SLM se ističe kada je u pitanju tiskanje metalnih dijelova. DLP i SLA se češće koriste za ispis plastičnih dijelova, dok je SLM kreten - za metale.
Ključni parametri u SLM tehnologiji
Postoji nekoliko ključnih parametara u SLM tehnologiji koja može imati ogroman utjecaj na kvalitetu tiskanih dijelova. Razbijmo ih dolje po jedan.
Laserska snaga
Laserska snaga je kritični parametar. Ako je laserska snaga preniska, metalni prah se neće u potpunosti rastopiti, vodeći do poroznih i slabih dijelova. S druge strane, ako je lasersko napajanje previsoko, može prouzrokovati preko - topljenje, što može rezultirati baling, pucanjem ili deformacijom dijela.
Da biste optimizirali lasersku snagu, morate razmotriti vrstu metalnog praha koji koristite. Različiti metali imaju različite točke topljenja, tako da zahtijevaju različite laserske sile. Na primjer, titanijum ima relativno visoku talinu, pa joj je potrebna veća laserska snaga u odnosu na aluminij. Možete početi tako da se pozivate na preporuke proizvođača za prah, a zatim napravite neke ispitne otiske na dobro - podešavanje snage.
Brzina skeniranja
Brzina skeniranja je još jedan važan parametar. Određuje koliko laserski laser kreće preko povoljnog kreveta. Visoka brzina skeniranja može smanjiti vrijeme izrade, ali može dovesti i do nepotpunog topljenja praha. S druge strane, niska brzina skeniranja, s druge strane, može osigurati bolje topljenje, ali će povećati vrijeme izrade.
Optimalna brzina skeniranja ovisi o laserskoj snazi i karakteristikama praha. Slatko mjesto možete pronaći provođenjem niza eksperimenata. Započnite sa srednjim brzinama skeniranja i prilagodite je na osnovu kvalitete tiskanih dijelova. Ako su dijelovi porozni, možda ćete trebati smanjiti brzinu skeniranja. Ako dijelovi pokazuju znakove preko - topljenje, možete povećati brzinu skeniranja.
Debljina sloja
Debljina sloja utječe na površinu i vrijeme izrade dijela. Debljina tanji sloja može rezultirati glatkim površinskim finišom, ali će povećati vrijeme izgradnje. Debljina debljim slojem može ubrzati postupak ispisa, ali može dovesti do grub površine.
Prilikom odabira debljine sloja potrebno je ravnotežiti između zahtjeva površine i vremena izgradnje. Za dijelove koji zahtijevaju visoku kvalitetnu površinu, kao što su medicinski implantati, preporučuje se debljina tanji sloja. Za dijelove u kojima površina nije kritični faktor, za uštedu vremena može se koristiti debljina debljine sloja.
Razmak
Razmak izljeva je udaljenost između susjednih laserskih redova skeniranja. Manji razmak izleta može poboljšati gustoću i snagu dijela, ali će povećati vrijeme izrade. Veći razmak izvade može smanjiti vrijeme izgradnje, ali može rezultirati manje gustom dijelu.
Da biste optimizirali razmak za izvlačenje, morate razmotriti mehanička svojstva potrebna za dio. Ako dio mora biti jak i gust, manji razmak iz katfa je bolji. Ako dio ne zahtijeva visoku čvrstoću, veći razmak izvade može se koristiti za ubrzanje procesa.
Proces optimizacije
Sada kad znamo ključne parametre, razgovarajmo o procesu optimizacije.
Početno planiranje
Prije nego što počnete optimizirati parametre, morate imati jasno razumijevanje zahtjeva za tiskani dio. Koja su mehanička svojstva, površinski završnik i zahtjeve za tačnost dimenzija? Na osnovu ovih zahtjeva možete postaviti početne vrijednosti za parametre.
Ispitni otisci
Sljedeći korak je provođenje ispitnih otisaka. Započnite s malom serijom testnih dijelova pomoću početnih vrijednosti parametara. Nakon završetka ispitnih otisaka, analizirajte kvalitetu dijelova. Provjerite poroznost, pucanje, kuglice, površinski završnik i dimenzionalnu tačnost.
Podešavanje parametara
Na osnovu analize ispitnih otisaka, prilagodite parametre u skladu s tim. Ako dijelovi imaju puno poroznosti, možda ćete morati povećati laseru ili smanjiti brzinu skeniranja. Ako je površinska obrada grubo, možda ćete trebati smanjiti debljinu sloja.
Iterativna optimizacija
Optimizacija parametara je iterativni proces. Možda ćete trebati provesti nekoliko rundi ispitnih otisaka i podešavanja parametara dok ne postignete željenu kvalitetu tiskanih dijelova. Zadržite zapis vrijednosti parametara i odgovarajućeg kvaliteta dijela za svaki ispitni otisak. Ovo će vam pomoći da pratite napredak i date više informiranih odluka u budućnosti.
Praćenje i kontrola
Nakon što optimizirate parametre, važno je pratiti i kontrolirati postupak ispisa kako bi se osigurao dosljedni kvalitet.
In - Monitoring procesa
Koristite u - Tehnike praćenja procesa kako biste održali oko na procesu ispisa. Na primjer, možete koristiti senzore za nadgledanje temperature, laserske snage i brzine skeniranja tokom ispisa. Sva značajna odstupanja od optimiziranih parametara mogu se otkriti rano, a mogu se poduzeti korektivne radnje.
Post - Inspekcija procesa
Nakon što se deo ispisa, provedite temeljni post - proces procesa. Upotrijebite metode nestrukih testiranja koji nisu destruktivni poput X - Ray inspekcija za provjeru internih oštećenja. Izmjerite dimenzionalnu tačnost i površinu dijela. Ako se pronađu bilo kakva pitanja, možda ćete trebati prilagoditi parametre za sljedeći ispis.
Zaključak
Optimizacija parametara u SLM tehnologiji nije lak zadatak, ali definitivno vrijedi. Fino - podešavanje laserske snage, brzina skeniranja, debljine sloja i razmak izljeva, možete proizvesti visoki - kvalitetni metalni dijelovi s odličnim mehaničkim svojstvima i površinskim finišom.
Kao dobavljač SLM tehnologije, uvijek sam tu da vam pomognem u bilo kakvim pitanjima koja možete imati o optimizaciji parametara. Ako ste zainteresirani za kupovinu naših SLM tehnoloških proizvoda ili usluga, ohrabrujem vas da nam posegnete za raspravu o nabavci. Možemo raditi zajedno da bismo pronašli najbolja rješenja za vaše specifične potrebe.
Reference
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2015). Aditivne tehnologije proizvodnje: 3D štampanje, brzo prototipiranje i direktna digitalna proizvodnja. Springer.
- Kruth, J. - P., Leu, MC i Nakagawa, T. (2007). Napredak u aditivnoj proizvodnji i brzom prototipiranju. CIRP anali - proizvodna tehnologija, 56 (2), 740 - 758.