Prichádza dávka kovových držiakov. Celkový tvar vyzerá prijateľne, ale otvory pre skrutky sa odmietajú zarovnať. Niektoré priemery sú veľké, iné malé. Montáž sa zastaví, diely sa vrátia na prepracovanie a plán sa stlačí.
Základný problém je jednoduchý: celková presnosť tlače a presnosť otvoru nie sú rovnaké. Diel môže spĺňať globálne rozmery, zatiaľ čo jeho kritické otvory a ich rozstupy sa pohybujú mimo tolerancie.
Prečo sa presnosť otvoru líši od celkovej presnosti tlače
Kovová 3D tlač vytvára vrstvu po vrstve. Tento proces rozširuje toleranciu inak ako CNC obrábanie. Globálne rozmery často zostávajú v rozmedzí ± 0,1 – 0,2 mm, no miestne prvky, ako sú diery, zachytávajú ďalšie chyby spôsobené zmršťovaním, tepelnými gradientmi a krokovaním vrstiev.
Pri SLM vytvára bazén taveniny a chladiaci cyklus zvyškové napätie. Diery-hlavne tie, ktoré sú rovnobežné so smerom zostavy-majú tendenciu sa zmenšovať viac ako vonkajšie plochy.Priemyselná tlač MJF(polymér) vykazuje lepšiu izotropiu a nižšie zvyškové napätie, vďaka čomu je užitočný pre technológiu rýchlych prototypov a ľahké-závory. Napriek tomu sa stále objavuje priľnavosť prášku a menšie odchýlky priemeru. Ani jeden proces sa nezhoduje s tesnou, predvídateľnou geometriou otvoru, ktorú prináša CNC vystružovanie alebo vyvrtávanie.
Bežné body zlyhania:
Ako-priemer zabudovaného otvoru na kovových častiach SLM bežne spadá do±0,1 až ±0,3 mmrozsah pre priemery pod 10 mm. Po správnom opracovaní-pridržte rovnaké otvory±0,01 až ±0,05 mm. Táto medzera je miestom, kde začína väčšina zlyhaní pri montáži.
Skutočné príčiny chýb priemeru dier a rozstupov
Zvyčajne sa kombinujú štyri faktory:
Zmrštenie materiálu
Kovový prášok sa počas tuhnutia a tepelného spracovania sťahuje; rýchlosť sa mení so zliatinou a geometriou.
Podporuje Near Holes
Podpery vo vnútri alebo v blízkosti zavesených otvorov zanechávajú stopy alebo obmedzujú voľné zmršťovanie a vytvárajú lokálne deformácie.
Cesta skenovania a hrúbka vrstvy
Hrubšie vrstvy zvyšujú schodisko{0}}na zakrivených stenách; nerovnomerné teplo skenovania môže vytiahnuť jednu stranu otvoru.
Tepelné napätie naprieč dielom
Nasledujúce vrstvy sa ochladzujú a držiak sa mierne krúti. Chyba rozstupu-po{2}}dierke je takmer vždy kumulatívnym výsledkom tohto globálneho pohybu.
Jednoduché zväčšenie každej diery len zriedka vyrieši problém s rozostupom. Koreň sa nachádza v tepelnej histórii stavby.
Ako to opraviť - Návrh, spracovanie a odoslanie-Obrábanie
Odmena za návrh-
Ku každému kritickému otvoru pridajte riadený posun (zvyčajne +0.2 až +0.4 mm v závislosti od materiálu a orientácie). Dôležité otvory ponechajte vertikálne, aby ste znížili oválnosť. Rôzne zliatiny potrebujú rôzne ofsety - nehrdzavejúca oceľ zvyčajne viac ako hliník.
Výber správneho procesu
MJF pre polymérové konzoly a rýchle prototypovanie. SLM pre nosné-kovové konzoly - pevnejšie diely, ale potrebuje agresívnejšiu kompenzáciu a takmer vždy ťaží zo sekundárneho obrábania.
Precision Post-Obrábanie
Po vytlačení a uvoľnení napätia sa kritické otvory vystružia, vyvŕtajú alebo vyvŕtajú -prípravkom zo spoločného základu -, čím sa z-zabudovaného otvoru stane funkčný prvok pripravený na montáž-.
Typické výsledky po-obrábaní:
Priemer otvoru:±0,01–0,03 mm
Rozstup otvorov (nad 100–200 mm):±0,02–0,05 mm
Okrúhla a povrchová úprava pripravená na priamu montáž skrutiek
Prípadová štúdia - Riadenie otvorov na výrobnej konzole
Prípadová štúdia
Nedávna objednávka montážnej konzoly-z nehrdzavejúcej ocele vyžadovala 6,0 mm otvory H7 a rozstup medzi stredmi-k{4}}v rozmedzí ±0,05 mm v rozpätí 120 mm. Ako-služba SLM nemohla splniť výzvu-. Tím použil tri kroky: kompenzáciu dizajnu plus optimalizovanú orientáciu zostavy; SLM tlač nasledovaná{11}}tepelným spracovaním na zmiernenie stresu; a CNC vystružovanie každej kritickej diery vo vyhradenom prípravku, potom úplné overenie CMM.
Konečné údaje CMM ukázali variáciu priemeru vo vnútri±0,02 mma medzery vo vnútri±0,04 mm. Konzoly sa montujú bez použitia sily alebo podložiek. Schválenie prvého-článku sa presunulo do produkcie bez ďalšej revízie.
Kontrola kvality pred odoslaním
Každá dávka má zdokumentovanú postupnosť:
Kompletná inšpekčná správa je dodávaná s dielmi, ktorá poskytuje sledovateľnosť od dávky prášku až po konečné meranie.
Často kladené otázky
Otázka: Akú toleranciu môže dosiahnuť kovová 3D tlač na priemere otvoru?
Odpoveď:-Postavené SLM zvyčajne pristanú medzi ±0,1 a ±0,3 mm. Po presnom CNC vystružovaní držia rovnaké otvory ±0,01–0,05 mm.
Otázka: Potrebujú 3D tlačené držiaky dodatočné{1}}opracovanie kvôli presnosti otvorov?
Odpoveď: Keď si výkres vyžaduje uloženie H7 alebo tesnejšie, alebo keď vzdialenosť musí zostať vo vnútri ±0,05 mm, áno. Následné-spracovanie 3D tlačených otvorov je štandardom pre presné mechanické konzoly.
Otázka: Čo je presnejšie pre jamky - MJF alebo SLM?
Odpoveď: Priemyselná tlač MJF sa často javí lepšie ako -konzistentnosť polymérových dielov. Pre kovové konzoly, ktoré musia niesť zaťaženie, poskytuje vystružovanie SLM plus CNC presnejší konečný výsledok.
Otázka: Môže zostať rozstup otvorov konzistentný vo viacerých rovnakých častiach?
Odpoveď: Áno, keď orientácia zostavy, hodnoty kompenzácie a post-obrábací prípravok zostanú rovnaké. Kontroly CMM každej šarže potvrdzujú, že rozostupy zostávajú v rámci dohodnutého limitu.
Otázka: Ako nájdem spoľahlivého výrobcu držiakov na 3D tlač?
Odpoveď: Hľadajte továreň na 3D tlač na kovy, ktorá otvorene diskutuje o kompenzácii za dizajn, má vlastné CNC vystružovanie-a dodáva správy CMM pri každej zásielke. Jasná procesná dokumentácia a skúsenosti s veľkoobchodom s 3D tlačenými kovovými dielmi sú silnými signálmi spoľahlivosti.
Ďalší krok
Pošlite svoj výkres držiaka na bezplatnú kontrolu DFM. Špecializovaný výrobca držiakov vytlačených na 3D tlačiarni vám do jedného pracovného dňa povie, či čistá aditívna, hybridná tlač-plus{3}}vystružovanie alebo konvenčné obrábanie je najhospodárnejšou cestou k priemeru otvoru a presnosti rozstupov, ktoré potrebujete.