בעיות נקבוביות וצפיפות
נקבוביות גבוהה בפריטים מודפסים בתלת מימד מתכת יכולה להשפיע ישירות על האיכויות המכניות שלהם ולהוריד את הצפיפות שלהם. אנרגיה לא מספקת או יותר מדי במהלך תהליך ההדפסה יכולה להיות הגורם לנקבוביות, או בעיות בטכניקת ייצור אבקה. עומסים גבוהים גורמים לחלקים בעלי נקבוביות גבוהה להישבר או לסבול מנזק אחר בקלות.
היפוך של שאריות מתח
היבטים נפוצים של הדפסת תלת מימד מתכת הם חימום וקירור מאוחר יותר. מתחים שיוריים הנובעים משינוי חום חמור זה עלולים לגרום לבעיות כולל דפורמציה, סדקים ועיוות שישפיעו על ייצור החלקים. בדרך כלל נמצא באזור המגע בין החלק התחתון של רכיב ההדפסה למצע ההדפסה, האזור המרוכז למדי של מתח שיורי הוא
מבנה מיקרו לא מאוזן
מבנה מיקרו לא אחיד של רכיבי מתכת המיוצרים על ידי הדפסת תלת מימד עלול להשפיע על הביצועים הכלליים שלהם. טיפול בחום יכול לעזור במידה מסוימת לפתור בעיה זו, אבל הוא לא יכול לספק מבנה מיקרו כמו זה של פרזול או יציקות שעברו טיפול בחום.
פיצוח ועיוות בתהליך טיפול בחום
בגלל שחרור מתח שיורי, רכיבי מתכת עלולים להיסדק ולהתעוות במהלך טיפול בחום. במיוחד בשלב הקירור, דפורמציה וסדקים בקצה הנגרמת על ידי התכווצות בולטים למדי.
תוכנית תגובה
שליטה בהגדרות ההדפסה ובבחירת החומרים.
רכישת ספקי חומרי גלם מובחרים ואופטימיזציה של הגדרות הדפסה כמו כוח לייזר, מהירות סריקה וכו' יכולים לסייע בהורדת הנקבוביות של חלקי מתכת ולהבטיח התכה נכונה של המתכת. בחירה בחומרי אבקה עם חלקיקים כדוריים עשויה להעלות את צפיפות המוצרים המיוצרים.
התקדמות הטכנולוגיה בטיפול בחום
אחת הדרכים העיקריות לשיפור מבנה המיקרו ולשחרור מתח שיורי היא טיפול בחום. ניתן להפחית ביעילות את הלחץ השיורי באמצעות שריפת וסינטר קלסר, הפגת מתחים, לחיצה איזוסטטית חמה (HIP), austenitization (והמרווה), ומזג, ומכאן חיזוק והקשחת החלקים. ניהול קפדני של קצבי החימום והקירור לאורך תהליך הטיפול בחום עוזר למנוע סדקים ועיוותים הנגרמים כתוצאה מקצב מהיר מדי או איטי מדי.
גישת מסגרת תומכת וחימום מוקדם
שימוש במבנה תמיכה מתאים יכול לעזור להפחית את יצירת הלחץ השיורי ולהפסיק את התעוותות של החלקים לאחר ההדפסה. יתר על כן, חימום מוקדם של מרכיבי הבניין ומצע ההדפסה מסייע בהורדת שיפועי טמפרטורה, ומכאן להורדת מתחים שיוריים. הקטנת מרחק הסריקה ופירוק אזור הסריקה לקטעים קטנים יותר, הידועים כ"איים" - עוזרים להשיג את שיטת החימום מראש.
לאחר הטיפול, חספוס פני השטח משתפר.
בדרך כלל לאחר עיבוד עבור פריטים מודפסים בתלת מימד מתכת הוא הסרת אבקה ותמיכה, טיפול בחום וליטוש פני השטח. עיבוד שבבי, השחזה או ליטוש יכולים לעזור להעלות את חספוס פני השטח באמצעות פעולות מתאימות. במקביל, ניתן להפחית מעט בעיות בחספוס פני השטח על ידי התאמת פרמטרי הדפסה כמו עובי שכבה ועוצמת לייזר.
חקירת חומרים ויצירתיות טכנולוגית
יצרני אבקות מתכת יוצרים באופן פעיל חומרים חדשים כדי למלא צרכים מסוימים של תבניות כאלה בתגובה לביצועי ריתוך גרועים של חומרים מרווים ומוקשים בשימוש לעתים קרובות בהדפסת מתכת תלת-ממדית. במקביל, יצרני תבניות חוקרים כיצד לשפר את ביצועי התבניות המודפסות בתלת מימד באמצעות טיפולים מאוחרים יותר, כולל טיפול בחום. יתרה מזאת, טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מתכת תתמזג עם טכנולוגיות מתקדמות יותר ככל שטכנולוגיות ייצור אינטליגנטיות ודיגיטליות יגדלו כדי לתמוך בצמיחה של ייצור תבניות לקראת יעילות רבה יותר, דיוק גבוה יותר ופחות עלות.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/high-performance-car-parts-by-3d-printing.html