Tiêu chuẩn cho vật liệu
Trang điểm và phẩm chất của vật liệu
Các kim loại được sử dụng trong thiết bị năng lượng phải có chất lượng hóa học và vật lý nhất định. Ví dụ, trong các thiết bị năng lượng như động cơ hàng không, lượng niken, crom và coban trong niken - High - Hợp kim nhiệt độ cần được kiểm soát cẩn thận để đảm bảo vật liệu mạnh, chống lại quá trình oxy hóa và chống lại sự ăn mòn trong môi trường nhiệt độ cao. In 3D kim loại cần bột hoặc dây kim loại đáp ứng các thông số kỹ thuật và có phân phối dòng chảy và kích thước hạt thích hợp. Ví dụ, kích thước hạt của bột phải được giữ trong một phạm vi được chỉ định để nó lan rộng và tan chảy đều trong quá trình in và không gây ra các vấn đề như vết nứt và lỗ chân lông.
Chứng nhận và theo dõi vật liệu
Vật liệu kim loại được sử dụng để chế tạo thiết bị năng lượng nên được chứng nhận bởi các tổ chức đáng tin cậy và đi kèm với các tài liệu chứng nhận chất lượng đầy đủ. Đồng thời, một hệ thống nghiêm ngặt cho các vật liệu theo dõi nên được đưa ra để mọi thứ có thể được truy tìm từ việc mua nguyên liệu thô vào các lô sản xuất để tiêu thụ các sản phẩm cuối cùng. Cách này, khi có vấn đề chất lượng, nguyên nhân có thể được tìm thấy kịp thời và các bước đúng có thể được thực hiện. Ví dụ, các quy tắc chứng nhận và truy tìm vật liệu kim loại được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân là chặt chẽ hơn vì bất kỳ sai sót nào trong vật liệu có thể gây ra các vấn đề an toàn lớn.
Tiêu chuẩn cho thiết kế
Đặc điểm kỹ thuật cho thiết kế cấu trúc
Thiết kế kết cấu của thiết bị năng lượng phải đáp ứng các tiêu chuẩn cho chất lỏng, nhiệt và cơ học cơ học áp dụng cho nó. In 3D kim loại có thể tạo ra các hình dạng phức tạp, nhưng không nên bỏ qua sức mạnh và ổn định cấu trúc. Ví dụ, khi thiết kế lưỡi tuabin gió, ứng suất trên lưỡi dao ở các tốc độ gió khác nhau nên được tính đến. Các lưỡi dao đủ mạnh và đủ cứng trong khi vẫn nhẹ nhờ thiết kế cấu trúc tốt và tối ưu hóa tôpô. Ngoài ra, thiết kế kênh dòng chảy cho các bộ phận thiết bị năng lượng có các kênh dòng chảy bên trong, như bộ trao đổi nhiệt, nên tuân theo các quy tắc của cơ học chất lỏng để làm cho truyền nhiệt hiệu quả hơn.
Độ chính xác và khả năng chịu đựng các kích thước
Thiết bị năng lượng cần các bộ phận của nó rất chính xác và có dung sai rất nhỏ. Khi bạn in 3D kim loại, các mảnh được sản xuất có thể không có kích thước phù hợp vì những thứ như thiết bị in chính xác như thế nào và vật liệu thu nhỏ nhanh như thế nào. Vì vậy, những điều này nên được suy nghĩ đầy đủ trong suốt giai đoạn thiết kế để có thể đặt ra một loạt các dung sai kích thước. Ví dụ, một số bộ phận quan trọng của thiết bị năng lượng hàng không có thể cần phải có dung sai kích thước ở cấp độ micromet để đảm bảo thiết bị hoạt động và được kết hợp chính xác.
Tiêu chuẩn cho quá trình in
Kiểm soát các tham số quy trình
Chất lượng của các mặt hàng được sản xuất bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các thông số quá trình của in 3D kim loại, như công suất laser, tốc độ quét và độ dày lớp. Khi chế tạo thiết bị năng lượng, điều quan trọng là phải kiểm soát cẩn thận các tham số quy trình này để đảm bảo rằng quá trình in ổn định và nhất quán. Ví dụ, trong quá trình nóng chảy chọn lọc laser (SLM), quá nhiều năng lượng laser có thể khiến vật liệu quá nóng, chuyển sang khí hoặc tạo ra các lỗ và vết nứt. Mặt khác, quá ít sức mạnh có thể làm cho vật liệu không đủ tan chảy, điều này có thể làm suy yếu kết nối. Vì vậy, dựa trên các loại thiết bị in kim loại và in khác nhau, điều quan trọng là tối ưu hóa các tham số quy trình và thực hiện xác thực quá trình nghiêm ngặt.
Kiểm tra chất lượng và giám sát quy trình
Một hệ thống giám sát thời gian - thực sự nên được thiết lập trong quá trình in để theo dõi những thứ như nhiệt độ, áp suất, trải bột và những thứ khác xảy ra khi in. Hãy hành động nhanh chóng để sửa chữa mọi thứ khi bạn nhận thấy có điều gì đó không ổn. Đồng thời, tài liệu in nên được kiểm tra kỹ lưỡng chất lượng. Điều này nên bao gồm kiểm tra trực quan, kích thước đo và không - Thử nghiệm phá hủy như X - Ray và thử nghiệm siêu âm. Để đảm bảo rằng chất lượng của các bộ phận được in phù hợp với các tiêu chuẩn, thử nghiệm hiệu suất cơ học, phân tích kim loại và các thử nghiệm khác cũng cần thiết cho các thành phần thiết yếu.
Các tiêu chuẩn để đánh giá và xác nhận hiệu suất
Đặc điểm cơ học
Hiệu suất cơ học của các bộ phận in là rất quan trọng vì chúng phải có khả năng xử lý các tải trọng cơ học khác nhau khi chúng đang được sử dụng. Để kiểm tra sức mạnh, độ bền, độ cứng và các tính chất khác của vật liệu in, chúng cần được đặt thông qua thử nghiệm cơ học như kéo dài, nén, uốn cong và mệt mỏi. Ví dụ, một số phần quan trọng của thiết bị khoan dầu phải có khả năng xử lý lượng áp lực và tải trọng khổng lồ, và chất lượng cơ học của chúng phải đáp ứng một số tiêu chuẩn nhất định để đảm bảo thiết bị hoạt động an toàn và đáng tin cậy.
Kiểm tra sự thích nghi với môi trường
Thiết bị năng lượng có thể hoạt động trong một loạt các môi trường nghiêm trọng, như nhiệt độ cao và thấp, áp suất cao, ăn mòn, v.v. Vì vậy, điều quan trọng là kiểm tra các tài liệu in cho khả năng thích ứng với các bối cảnh khác nhau, thiết lập thực sự - Các kịch bản làm việc thế giới và xem hiệu suất của chúng thay đổi như thế nào trong các cài đặt khác nhau. Ví dụ, các bộ phận được in trong thiết bị năng lượng hạt nhân cần có khả năng chống lại bức xạ và ăn mòn tốt. Điều này nên được kiểm tra với các xét nghiệm bức xạ và ăn mòn đúng.
Tiêu chuẩn an toàn và bảo vệ môi trường
Điều quan trọng nhất là thiết bị năng lượng là an toàn. Trong quá trình sản xuất và sử dụng, thiết bị năng lượng cho in 3D kim loại phải đáp ứng tất cả các quy định an toàn, chẳng hạn như các thiết bị an toàn điện và an toàn cơ học. Ví dụ, thiết bị điện cần phải cách nhiệt tốt để giữ cho mọi người không bị sốc hoặc bị rò rỉ; Thiết bị cơ khí cần có các biện pháp bảo vệ an toàn để cứu người lao động khỏi bị tổn thương.
Tiêu chuẩn cho môi trường
Khi bạn in 3D kim loại, bạn làm một số chất thải, như chất thải bột kim loại và khí thải. Để bảo vệ môi trường, rác thải nên được xử lý và tái chế theo những cách tốt cho môi trường. Ví dụ, chất thải bột kim loại có thể được thu hồi và sử dụng lại bằng cách sàng lọc, tái xử lý và các quy trình khác. Đối với khí thải, thiết bị thanh lọc nên được đưa ra để đảm bảo rằng khí thải phù hợp với các tiêu chuẩn môi trường.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3D - in/slm - 3D -