Một lô khung kim loại đã về tới. Hình dạng tổng thể có vẻ chấp nhận được, tuy nhiên các lỗ bu lông không thẳng hàng. Một số đường kính chạy lớn, một số khác chạy nhỏ. Quá trình lắp ráp dừng lại, các bộ phận được trả lại để làm lại và lịch trình bị trượt.
Vấn đề cốt lõi rất đơn giản: độ chính xác tổng thể của bản in và độ chính xác của lỗ không giống nhau. Một bộ phận có thể đáp ứng các kích thước tổng thể trong khi các lỗ quan trọng và khoảng cách của chúng vượt quá dung sai.
Tại sao độ chính xác của lỗ khác với độ chính xác của bản in tổng thể
In 3D kim loại xây dựng từng lớp. Quá trình đó trải rộng dung sai khác với gia công CNC. Kích thước tổng thể thường nằm trong phạm vi ±0,1–0,2 mm, tuy nhiên các đặc điểm cục bộ như lỗ có thêm lỗi do co ngót, độ dốc nhiệt và bước lớp.
Trong SLM, bể tan chảy và chu trình làm mát tạo ra ứng suất dư. Các lỗ-đặc biệt là các lỗ song song với hướng xây dựng-có xu hướng co lại nhiều hơn các mặt bên ngoài.In MJF công nghiệp(polyme) thể hiện tính đẳng hướng tốt hơn và ứng suất dư thấp hơn, giúp nó hữu ích cho công nghệ nguyên mẫu nhanh và giá đỡ -nhẹ. Mặc dù vậy, độ bám dính của bột và sự thay đổi đường kính nhỏ vẫn xuất hiện. Cả hai quy trình đều không phù hợp với hình dạng lỗ chặt chẽ, có thể dự đoán được mà doa hoặc móc lỗ CNC mang lại.
Điểm lỗi thường gặp:
Vì-đường kính lỗ trên các bộ phận SLM kim loại thường rơi vào±0,1 đến ±0,3 mmphạm vi cho đường kính dưới 10 mm. Sau khi gia công xong-các lỗ giống nhau sẽ được giữ lại±0,01 đến ±0,05 mm. Khoảng trống đó là nơi bắt đầu của hầu hết các lỗi lắp ráp.
Nguyên nhân thực sự của lỗi đường kính lỗ và khoảng cách
Bốn yếu tố thường kết hợp:
Co ngót vật liệu
Bột kim loại co lại trong quá trình đông đặc và xử lý nhiệt; tốc độ thay đổi theo hợp kim và hình học.
Hỗ trợ các lỗ gần
Hỗ trợ bên trong hoặc gần các lỗ treo để lại dấu vết hoặc hạn chế co ngót tự do và tạo ra biến dạng cục bộ.
Đường quét & Độ dày lớp
Các lớp dày hơn làm tăng số bậc thang-bước lên các bức tường cong; nhiệt quét không đều có thể kéo một bên của lỗ.
Căng thẳng nhiệt trên toàn bộ phần
Các lớp kế tiếp nguội đi và giá đỡ hơi cong vênh. Lỗi khoảng cách giữa các lỗ-với-hồ hầu như luôn là kết quả tích lũy của xu hướng toàn cầu này.
Đơn giản chỉ cần mở rộng từng lỗ hiếm khi khắc phục được vấn đề về khoảng cách. Phần gốc nằm trong lịch sử nhiệt của công trình.
Cách khắc phục - Thiết kế, xử lý và đăng bài-Gia công
Thiết kế-Bù giai đoạn
Thêm độ lệch được kiểm soát vào mọi lỗ quan trọng (thường là +0.2 đến +0.4 mm tùy thuộc vào vật liệu và hướng). Giữ các lỗ quan trọng theo chiều dọc để giảm hình bầu dục. Các hợp kim khác nhau cần độ lệch khác nhau - thép không gỉ, thường nhiều hơn nhôm.
Chọn đúng quy trình
MJF cho khung polymer và tạo mẫu nhanh. SLM dành cho các giá đỡ kim loại-chịu tải - mạnh mẽ hơn nhưng cần bù đắp mạnh mẽ hơn và hầu như luôn được hưởng lợi từ gia công thứ cấp.
Trụ chính xác-Gia công
Sau khi in và giảm bớt căng thẳng, các lỗ quan trọng sẽ được doa, khoét hoặc khoan khuôn-từ một mốc chuẩn chung - biến một lỗ-đã được xây dựng thành một tính năng sẵn sàng hoạt động, lắp ráp-.
Kết quả điển hình sau khi-gia công sau:
Đường kính lỗ:±0,01–0,03 mm
Khoảng cách lỗ (trên 100–200 mm):±0,02–0,05 mm
Độ tròn và độ hoàn thiện sẵn sàng để lắp ráp bu lông trực tiếp
Nghiên cứu điển hình - Kiểm soát lỗ trên khung sản xuất
Nghiên cứu điển hình
Đơn đặt hàng giá đỡ bằng thép không gỉ-gần đây yêu cầu các lỗ H7 6,0 mm và khoảng cách giữa-đến-trung tâm được giữ trong phạm vi ±0,05 mm trên nhịp 120 mm. Khi-SLM được xây dựng không thể đáp ứng được yêu cầu-. Nhóm đã áp dụng ba bước: bù đắp thiết kế cộng với định hướng xây dựng được tối ưu hóa; In SLM, sau đó là xử lý nhiệt{11}}giảm căng thẳng; và doa CNC mọi lỗ quan trọng trong một thiết bị cố định chuyên dụng, sau đó xác minh CMM đầy đủ.
Dữ liệu CMM cuối cùng cho thấy sự thay đổi đường kính bên trong±0,02 mmvà khoảng cách bên trong±0,04 mm. Các giá đỡ được lắp ráp mà không cần dùng lực hoặc chèn ép. Phê duyệt-bài viết đầu tiên đã được chuyển sang sản xuất mà không cần sửa đổi thêm.
Kiểm soát chất lượng trước khi vận chuyển
Mỗi lô đều tuân theo một trình tự được ghi lại:
Một báo cáo kiểm tra đầy đủ được gửi kèm theo các bộ phận, giúp truy xuất nguồn gốc từ lô bột đến phép đo cuối cùng.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: In 3D kim loại có thể đạt được dung sai nào đối với đường kính lỗ?
Đáp: SLM-được chế tạo thường nằm trong khoảng từ ±0,1 đến ±0,3 mm. Sau khi doa CNC chính xác, các lỗ tương tự sẽ giữ được ±0,01–0,05 mm.
Hỏi: Dấu ngoặc in 3D có cần gia công sau{1}}để có độ chính xác của lỗ không?
Trả lời: Khi bản vẽ yêu cầu H7 hoặc khớp chặt hơn hoặc khi khoảng cách phải nằm trong khoảng ± 0,05 mm, có. -Xử lý hậu kỳ cho các lỗ in 3D là tiêu chuẩn cho giá đỡ cơ khí chính xác.
Câu hỏi: Cái nào chính xác hơn cho các lỗ - MJF hoặc SLM?
Đáp: In MJF công nghiệp thường thể hiện tốt hơn-tính đồng nhất của các bộ phận polyme. Đối với các giá đỡ kim loại phải chịu tải, doa SLM cộng với CNC mang lại kết quả cuối cùng chặt chẽ hơn.
Câu hỏi: Khoảng cách giữa các lỗ có thể nhất quán trên nhiều bộ phận giống hệt nhau không?
Đáp: Có, khi định hướng bản dựng, các giá trị bù và-bộ cố định gia công sau vẫn giữ nguyên. Kiểm tra CMM trên mỗi lô xác nhận khoảng cách vẫn nằm trong giới hạn đã thỏa thuận.
Hỏi: Làm cách nào để tìm được nhà sản xuất khung in 3D đáng tin cậy?
Đáp: Hãy tìm một nhà máy in 3D kim loại có thể thảo luận cởi mở về khoản đền bù thiết kế, duy trì việc gia công CNC- nội bộ và cung cấp báo cáo CMM cho mỗi lô hàng. Tài liệu quy trình rõ ràng và kinh nghiệm với các bộ phận kim loại in 3D bán buôn là những tín hiệu mạnh mẽ về độ tin cậy.
Bước tiếp theo
Gửi bản vẽ khung của bạn để được đánh giá DFM miễn phí. Một nhà sản xuất khung in 3D chuyên nghiệp có thể cho bạn biết trong vòng một ngày làm việc liệu phụ gia thuần túy, in kết hợp-cộng với-doa hay gia công thông thường là cách tiết kiệm nhất để đạt được đường kính lỗ và độ chính xác về khoảng cách mà bạn cần.