Чи вплине складна геометрична структура прес-форми на якість друку?

一, Складність точного друку складних геометричних фігур
1. Точність конструкції моделі та нарізки
Для складних геометричних структур, які мають невеликі секції, тонкі стінки або звисаючі частини, обробка нарізання моделі має бути більш точною. Наприклад, якщо товщина стінки прес-форми менша за 0,5 мм, типове програмне забезпечення для нарізки може призвести до зсуву проміжних шарів, оскільки воно не має достатньої точності. Крім того, якщо підвісну конструкцію сконструйовано та не підтримується належним чином, вона може легко зруйнуватися під час друку. Bolite самостійно створив алгоритм нарізки для проекту прес-форми для лопаті авіаційного двигуна, який зберігає мінімальний розмір елемента в межах 0,3 мм. Вони також використали адаптивну технологію підтримки, щоб підвищити рівень успіху друку підвішеної частини до 98%.

2. Усадка матеріалів і напруга від тепла
Швидкість усадки матеріалів під час процесу твердіння плавлення безпосередньо впливає на точність розмірів 3D-друку металу. Наприклад, інконель 718, який є сплавом з нікелю, має коефіцієнт теплового розширення 12,5 × 10⁻⁶/градус. Під час друку форм зі складними кривими може статися нерівномірна усадка та деформація викривлення через різницю температур у різних областях. Завдяки додаванню моделі компенсації термічної напруги до програмного забезпечення для нарізки в певному корпусі прес-форми для автомобільних компонентів похибка усадки зменшилася з 0,2 мм до 0,05 мм. Це зробило форму набагато точнішою, коли її збирали.

3. Точність обладнання та контроль його руху
У -промислових-машинах для 3D-друку високого класу використовується система лінійного двигуна, яка може прискорюватися до 5g і позиціонувати з точністю ± 10 мкм. Але складні геометричні форми більше впливають на швидкість реагування обладнання. Наприклад, під час друку форм зі спіральними каналами потоку сопло має залишатися на правильному шляху навіть при швидкому русі. Якщо цього не станеться, розміри поперечного-перерізу каналів потоку можуть легко змінитися. Техніка замкнутого циклу керування була використана в проекті медичної форми, щоб утримувати похибку траєкторії сопла в межах ± 5 мкм, завдяки чому діаметр каналу залишався незмінним.

2. Шлях до оптимізації процесів для складних геометричних структур
1. Оптимізація форми та полегшення
Використовуючи алгоритми, технологія оптимізації топології може автоматично знаходити найкращий спосіб розподілу інгредієнтів, позбавляючись від зайвих компонентів, зберігаючи міцність форми. Наприклад, оптимізація топології зменшила вагу певної-форми для лиття під тиском на 40% і додала водяний контур охолодження до внутрішньої конструкції, що зробило її на 25% ефективнішою при охолодженні. Крім того, використання ґратчастих каркасів дозволило конструювати ще легші речі. Решітка з 30% пористого титанового сплаву заповнює з’єднувальну форму. Це скорочує використання матеріалу на 60%, зберігаючи при цьому жорсткість.

2. Технологія багато-лазерного спільного сканування
Для великих і складних прес-форм багато-лазерне спільне сканування може зробити друк набагато швидшим і точнішим. Platinum BLT-S800 має 8 лазерів, які дозволяють формувати речі розміром до 800 × 800 × 1000 мм ³. Він також зберігає похибку міжшарового зварювання в межах ± 0,03 мм. У новому проекті форми для лотків акумуляторних батарей для транспортних засобів із використанням кількох-лазерів технологія співпраці скоротила час друку з 72 годин до 24 годин. Допуск на розміри також перевищив стандарти авіаційного класу ± 0,05 мм.

3. Моніторинг на місці та замкнутий{1}}контроль
Під час процесу друку-система моніторингу на місці використовує інфрачервоні камери, датчики талої ванни та інше обладнання для запису-інформації в реальному часі, включаючи температуру та геометрію плавної ванни. У проекті виготовлення прес-форми для диска турбіни авіаційного двигуна -система моніторингу на місці виявила дивні зміни температури. Потім система автоматично змінила потужність лазера та швидкість сканування, знизивши пористість з 0,8% до 0,2%. Це значно збільшило втомний ресурс прес-форми.

3. Технологія пост{1}}обробки робить складні структури більш точними.
1. Зняття стресу і теплолікування
Термічна обробка необхідна для металевих форм для 3D-друку, щоб позбутися залишкової напруги. Твердість інструментальної сталі H13 може змінюватися від 38HRC до 52HRC після обробки розчином при 1050 градусах і потім старіння при 620 градусах. Стабільність розмірів також може зрости на 30%. Завдяки вдосконаленню методу термічної обробки в певному корпусі прес-форми для лиття під тиском швидкість зміни розмірів порожнини форми піднялася з 0,15% до 0,05%, що відповідає стандартам для виробів оптичного класу для лиття під тиском.

2. Точна обробка та обробка поверхні
Фрезерування з ЧПУ може зробити вироби з важливими розмірами ще точнішими. Певна форма з’єднувача виготовляється за допомогою 3D-друку та композиту з ЧПК із зазором, який контролюється в межах 0,005 мм, що є найвищим рівнем у світі. Технологія електролітичного полірування також може зробити поверхню менш шорсткою, переходячи від Ra8 мкм до Ra0,2 мкм, що відповідає стандартам біосумісності для медичних імплантатів.