Az additív gyártási folyamatot befolyásoló tényezők átfogó összefoglalása

Az additív gyártási folyamatot befolyásoló tényezők átfogó összefoglalása

Az első két fejezetben az additív gyártás bevezetése, vagyis a Fémadalékos gyártástechnológia folyamatmódszerének rövid bemutatása és az additív gyártástechnológiát befolyásoló fő tényezők egyszerű elemzése alapján látható, hogy ha additív gyártástechnológiát használunk a feldolgozáshoz. A munkadarabokat először az anyagok jellemzőinek megfelelően válassza ki a hőforrás típusát, teljesítményét, pásztázási sebességét és egyéb paramétereit, majd helyezze el az anyagokat a feldolgozási területen a szállítóeszközön keresztül, és fokozatosan alakítsa a hőforrás hatására. Az additív gyártási folyamat nem folyamatos folyamat, és a folyamat stabilitása és konzisztenciája a siker kulcsa. A termékfeldolgozás stabilitását és konzisztenciáját csak anyagok, hőforrások, technológiai folyamatok és egyéb tényezők együttes hatása garantálhatja. Az additív gyártás során az általános hőforrás típusa, teljesítménye és pásztázási sebessége állandó, vagyis az anyagképző hőforrás stabil és konzisztens a feldolgozás során. A feldolgozás során a hőforrás egyszerre hat a porral és a mátrixszal a kialakított területen. Ha a port porszórással táplálják be, a hőforrás közvetlenebbül hat a porra; A hőforrás és a mátrix közötti hatás nyilvánvalóbbá válik, ha a közvetlen por adagolást alkalmazzuk.

Függetlenül attól, hogy a port milyen módon helyezzük el a fröccsöntési területen, a hőforrás porra gyakorolt ​​teljes hatása stabil ugyanazon a műveleti területen és térben. Amikor a hőforrás hat az anyagra, azt befolyásolja a hatásmechanizmus és magának az anyagnak az állapota (például szemcseméret, szférikusság, felületi állapot). Ezért az additív gyártási folyamat stabilitását végső soron az anyagok stabilitása és konzisztenciája határozza meg. Minél jobb az anyagok konzisztenciája, annál stabilabbak az anyagok metallurgiai változásai a feldolgozás során, így biztosítható, hogy a szkennelési útvonalon az anyagok változásai és a végső teljesítmény stabilabb és konzisztensebb legyen. A poranyagok esetében a tulajdonságok konzisztenciája nem csak az anyagok kémiai összetételének, mikroszerkezetének, mechanikai tulajdonságainak és egyéb konvencionális tulajdonságainak konzisztenciáját foglalja magában, hanem a morfológiai jellemzőik, mint például a szemcseméret, a gömbfokozat és egyéb tényezők is fontos indikátorok. Az additív gyártáshoz legideálisabb pornak azonos szemcseméretű és alakúnak kell lennie. A gyártási folyamat és módszer korlátozottsága miatt a tényleges gyártás során nehéz teljesen konzisztens anyagokat használni, a feldolgozáshoz használt port általában különböző szemcseméretű porokkal keverik. A feldolgozás során a stabilitás biztosítása érdekében ennek a kevert pornak a feldolgozás során bekövetkező metallurgiai változásait ésszerű tartományon belül kell szabályozni.

According to the characteristics of additive manufacturing technology, k is a constant. When Q supply/Q demand=1, it is the most ideal processing state, and the material will not be overheated or under heated under the effect of heat source; When Q supply/Q demand>1, ez azt jelenti, hogy a hőforrás-ellátás meghaladja az igényt a feldolgozás során, és a többletenergia a port az öntéshez szükséges hőmérsékletnél magasabb hőmérsékletre melegíti fel; Amikor Q kínálat/Q kereslet<1, it="" indicates="" that="" the="" energy="" supply="" is="" insufficient.="" as="" the="" smaller="" the="" powder="" diameter="" is,="" the="" larger="" the="" ratio="" of="" q="" supply/q="" demand="" is="" under="" the="" same="" conditions="" of="" other="" parameters,="" that="" is,="" the="" greater="" the="" excess="" energy="" supply="" is,="" the="" easier="" overheating="" occurs="" in="" the="" molding="" process.="" excessive="" heating="" may="" cause="" excessive="" melting="" of="" materials.="" if="" the="" temperature="" of="" the="" molten="" pool="" is="" too="" high,="" the="" flow="" of="" the="" molten="" metal="" in="" the="" molten="" pool="" will="" become="" more="" complex,="" which="" may="" cause="" splashing="" of="" the="" molten="" metal.="" if="" the="" temperature="" is="" too="" high,="" the="" alloy="" elements="" will="" be="" burned="" more="" easily,="" and="" even="" lead="" to="" the="" reaction="" between="" the="" elements="" and="" the="" protective="" gas="" and="" the="" introduction="" of="" inclusions.="" the="" smaller="" the="" diameter="" and="" the="" larger="" the="" specific="" surface="" area="" of="" the="" powder,="" the="" easier="" it="" is="" to="" agglomerate.="" the="" agglomerated="" powder="" will="" greatly="" reduce="" the="" transportability="" of="" the="">

A fém megolvadása után a felületi feszültség hatására nagyon könnyen szferoidizálható. Az alakítás közbeni gyors hűtési sebesség miatt a szferoidizáció teljes mértékben megmaradhat, ami a munkadarab felületi minőségének romlását eredményezi, ami súlyos esetekben feldolgozási hibához vezethet. A tényleges gyártás során azt tapasztalták, hogy a feldolgozási folyamat során a szferoidizáció mértéke a porban lévő finom por arányának növekedésével nő. Ha a por átmérője túl nagy, a hevítési folyamat során nyert energia nem tudja teljesen felmelegíteni a port az ideális formázási hőmérsékletre, ami az anyagok tökéletlen metallurgiai változásaihoz vezethet, befolyásolhatja az anyagok közötti kötőerőt, és csökkentheti a munkadarab tömörségét. . Amikor a por átmérője eléri a kritikus értéket, a formázási folyamat teljesen lehetetlen. A függvény változási törvényéből látható, hogy a szomszédos területen, ahol a d0 a középső, a függvény változása viszonylag enyhe. Ekkor az energiakínálat és a kereslet aránya viszonylag kevéssé tér el az ideális állapottól, ami alkalmas az additív gyártási folyamat stabilitásának megőrzésére. Arra lehet következtetni, hogy az additív gyártáshoz használt poranyagok szemcseméret-eloszlásának viszonylag szűk tartományon belül kell lennie. Ez összhangban van azzal a tényleges helyzettel, hogy az additív gyártáshoz használt por részecskemérete általában 200-500 mesh.

Összefoglalva, a Qinhuangdao zhongwei Precision a következő három következtetést vonta le az additív gyártástechnológiáról:

1. Az additív gyártás egy új alakítási technológia, és az anyagok a fő tényezők, amelyek korlátozzák az additív gyártástechnológia széles körű alkalmazását.

2. Az additív gyártáshoz használt poranyagok lényegében megegyeznek a porkohászati ​​poranyagokéval, de a részecskeméret-eloszlási követelményeik szigorúbbak, és szűk tartományon belül kell ellenőrizni őket.

3. Az additív gyártáshoz használt por szemcseméretét és szemcseméret-eloszlását a hőforrás típusa és a formázási paraméterek határozzák meg.

A fémporkohászattal kapcsolatos további információkért forduljon a Qinhuangdao Zhongwei Precision céghez