1 Nguồn chính của các vấn đề về độ bền và độ bền của vật phẩm in 3D kim loại
Kiểm soát cấu trúc vi mô: Hiệu suất cuối cùng của sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào cấu trúc vi mô được phát triển bởi việc xếp chồng vật liệu theo từng lớp trong quá trình in 3D kim loại. Độ bền và tuổi thọ của các bộ phận có thể bị giảm đi nhiều do các cấu trúc vi mô không hợp lý như lỗ chân lông, vết nứt và vùng nhiệt hạch không hoàn chỉnh.
Phương pháp xử lý nhiệt: Sau khi in, các bộ phận in 3D kim loại đôi khi cần xử lý nhiệt để loại bỏ ứng suất dư, tối đa hóa cấu trúc vi mô, đồng thời nâng cao độ bền và tuổi thọ của chi tiết. Tuy nhiên, hiệu suất cuối cùng của các bộ phận có thể bị ảnh hưởng nhiều bởi các yếu tố bao gồm kiểm soát nhiệt độ, thời gian giữ và tốc độ làm mát trong suốt quá trình xử lý nhiệt.
Lựa chọn vật liệu: Không phải tất cả các vật liệu đều phù hợp để in 3D ngay cả khi phạm vi vật liệu có sẵn để in 3D kim loại luôn mở rộng. Một số vật liệu dễ bị nứt, biến dạng và các vấn đề khác trong quá trình in, do đó ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ của sản phẩm.
Cần xử lý bề mặt, gia công và các hoạt động hậu xử lý khác để nâng cao chất lượng bề mặt của các vật phẩm in 3D kim loại, nâng cao độ chính xác về kích thước và loại bỏ các cấu trúc hỗ trợ sau khi in. Độ bền và độ bền của các chi tiết cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi logic của các hành động xử lý hậu kỳ này.
2 Kỹ thuật giải quyết các mối lo ngại về độ bền và độ bền của sản phẩm in 3D bằng kim loại
Tối ưu hóa các thông số in: Cấu trúc vi mô của các bộ phận có thể được tối đa hóa bằng cách thay đổi các thông số in bao gồm công suất laser, tốc độ in và độ dày lớp, từ đó giảm thiểu sự xuất hiện của các sai sót bao gồm lỗ rỗng và vết nứt. Lập kế hoạch lộ trình in hợp lý cũng có thể giúp tăng cường độ bền và độ bền của bộ phận song song.
Tăng cường quy trình xử lý nhiệt: Dựa trên đặc tính của chúng, phát triển các kỹ thuật xử lý nhiệt thích hợp cho các bộ phận in 3D kim loại bao gồm xử lý nhiệt chân không, xử lý nhiệt khí quyển, v.v., để loại bỏ ứng suất dư, tối đa hóa cấu trúc vi mô, nâng cao độ bền và độ bền của các bộ phận . Do đó, việc cải thiện hiệu suất của các bộ phận cũng phụ thuộc vào việc kiểm soát chính xác nhiệt độ, thời gian giữ và tốc độ làm mát trong quá trình xử lý nhiệt.
lựa chọn vật liệu in thích hợp: Khả năng in, chất lượng cơ học và đặc tính hóa học của vật liệu in đều phải được cân nhắc kỹ lưỡng khi lựa chọn chúng. Việc bổ sung các nguyên tố hợp kim, sửa đổi thành phần vật liệu và các kỹ thuật khác để cải thiện hiệu suất in cũng như độ bền và độ bền của sản phẩm cuối cùng khiến vật liệu dễ bị nứt, biến dạng và các vấn đề khác.
Tối ưu hóa công nghệ xử lý hậu kỳ. Cung cấp các công cụ và phương pháp xử lý hậu kỳ phù hợp cho nhu cầu sản phẩm in 3D kim loại. Sử dụng các phương pháp xử lý bề mặt phức tạp bao gồm phun cát, đánh bóng, v.v. có thể giúp cải thiện chất lượng bề mặt của các bộ phận; thiết bị gia công có độ chính xác cao có thể giúp cải thiện độ chính xác về kích thước của các bộ phận và loại bỏ các cấu trúc hỗ trợ một cách hiệu quả.
Kiểm tra và đánh giá hiệu suất. Đánh giá và thử nghiệm hiệu suất toàn diện phải được thực hiện trong suốt quá trình nghiên cứu và ứng dụng bộ phận in 3D kim loại. Kiểm tra độ bền kéo, kiểm tra độ mỏi và kiểm tra tác động cho phép bạn đánh giá độ bền và độ bền của các bộ phận; các kỹ thuật phân tích vi mô như phân tích kim loại và kính hiển vi điện tử quét cho phép bạn nhìn thấy các đặc điểm cấu trúc vi mô của các bộ phận. Nền tảng quan trọng để tối đa hóa cài đặt in, tăng cường các phương pháp xử lý nhiệt, chọn vật liệu in phù hợp và tối ưu hóa kỹ thuật xử lý hậu kỳ có thể được tìm thấy trong các đánh giá và kết quả thử nghiệm này.
Cải thiện nghiên cứu và hợp tác công nghệ: Việc mở rộng nhanh chóng công nghệ in 3D kim loại đòi hỏi phải liên tục đổi mới kỹ thuật và làm việc theo nhóm. Chúng tôi tìm cách cùng nhau vượt qua những thách thức kỹ thuật về độ bền và độ bền của các bộ phận in 3D kim loại bằng cách tăng cường hợp tác và giao lưu giữa các trường đại học, tổ chức nghiên cứu và doanh nghiệp; chúng tôi mong muốn thúc đẩy sự đổi mới độc lập và nâng cấp công nghiệp công nghệ in 3D kim loại bằng cách giới thiệu và tiếp thu kinh nghiệm quản lý và công nghệ tiên tiến quốc tế.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/the-combination-of-aluminum-alloy-and-3d.html