Cad é ról na cóireála teasa faoisimh strus i priontáil miotail 3D?

1. An modh foirmithe agus na contúirtí a bhaineann le strus iarmharach
Nádúr fisiceach carnadh strus teirmeach
Cruthaíonn léasacha léasair nó leictreoin teocht an-ard (os cionn 2000 céim ) in áiteanna beaga le linn an phróisis priontála miotail 3D. Leánn sé seo an púdar miotail agus déanann sé linn de mhiotal leáite. Nuair a aistrítear an bhíoma léasair ar shiúl, fuaraíonn agus cruaíonn an linn leáite go tapa, rud a fhágann go n-athraíonn an teocht in áiteanna in aice láimhe. Cruthaíonn an leathnú agus an crapadh teirmeach míchothrom seo réimse strus casta taobh istigh den chuid. Nuair a bhíonn lúibíní eitlíochta cóimhiotail tíotáiniam á phriontáil, níl aon tacaíocht ag an struchtúr ar fionraí, agus is féidir le strus áitiúil teacht ar 80% de neart toraidh an ábhair, atá i bhfad níos airde ná teorainn imthacaí an ábhair.
Fadhbanna Coitianta a chuireann Strus orthu
Mura ligtear an teannas iarmharach as go tapa, beidh trí phríomhfhadhb ann:
Éagobhsaíocht gheoiméadrach: Nuair a bhíonn an teannas i bhfad ró-chun an t-ábhar a cheangal leis an tsubstráit, beidh an chuid ag lúbadh agus ag athrú cruth. Fuair ​​​​cás-staidéar ar lann inneall aerárthaigh amach go raibh an lann nár cóireáilte lúbtha 3.2mm tar éis é a phriontáil, rud atá i bhfad níos mó ná an lamháltas 0.1mm a theastaíonn le haghaidh cóimeála.
Tionscnamh crack: Is dócha gurb é an áit a n-ardóidh teannas a thosaíonn scoilteanna. Nuair a bhíonn dioscaí tuirbín cóimhiotail bunaithe ar theocht ard-teocht nicil á phriontáil, tá ráta minicíochta crack 42% ag páirteanna neamhchóireáilte, ach tar éis cóireála teasa, titeann sé go dtí níos lú ná 2%.
Díghrádú feidhmíochta: Is féidir le strus iarmharach saolré na n-ábhar a ghiorrú. Tá sé léirithe ag turgnaimh go dtagann laghdú 60% ar shaol tuirse ard-timthriallta de bharr staid neamhchóireáilte na gcomhpháirteanna cruach dhosmálta 316L i gcomparáid leis an riocht iarchóireála teasa.
2. Teoiric theicniúil agus próiseas cóireála teasa faoisimh strus
An bealach fisiceach chun teannas a scaoileadh
Ciallaíonn cóireáil teasa faoisimh strus an chuid a théamh go dtí raon teochta áirithe (go hiondúil 0.4 go 0.6 uair an pointe leá) chun an t-ábhar a dhéanamh an-pliable. Ag an teocht seo, cuirtear feabhas ar chumas na n-adamh bogadh thart, agus atheagraítear lochtanna bídeacha cosúil le díláithriúcháin agus poill, rud a scaoileann strus inmheánach go mall trí dhífhoirmiú plaisteach bídeach. Ag glacadh leis an gcóimhiotal bunaithe ar nicil Inconel 718 mar shampla, tar éis 4 uair an chloig inslithe ag 620 céim , is féidir a strus iarmharach a ísliú ó 380 MPa go dtí níos lú ná 50 MPa.
Rialú beacht ar pharaiméadair phróisis
Is iad na príomhghnéithe a chuireann isteach ar chóireáil teasa faoisimh strus ná an ráta téimh, teocht an inslithe, an t-am a thógann sé insliú, agus an bealach a fhuaraíonn sé:
Ráta téimh: Níor chóir duit téamh suas ró-thapa, mar go bhféadfadh sé seo tuilleadh struis a chruthú. Ba cheart an ráta téimh le haghaidh páirteanna cóimhiotal alúmanaim a choinneáil go dtí níos lú ná nó cothrom le 10 céim / nóim.
Teocht inslithe: De ghnáth deartha chun a bheith níos ísle ná an teocht ag a fhoirmíonn criostail. Is é an raon teochta gnáth le haghaidh cóireáil teasa cóimhiotail tíotáiniam Ti6Al4V ná 593 go 649 céim Celsius. Is é seo an bealach is fearr chun teannas a mhaolú agus struchtúr gráin a fheabhsú.
Conas fuarú: Bain úsáid as fuarú foirnéise nó fuarú ráta rialaithe chun strus breise a sheachaint a thagann as fuarú ró-thapa. Léiríonn cás ionchlannú leighis go bhféadfaidh teicníc fuaraithe stáitse (600 céim → 400 céim → teocht an tseomra) dífhoirmiú comhpháirteanna laistigh de 0.05mm a rialáil.
Buntáistí a bhaineann le Timpeallacht Fholúis
Tá cóireáil teasa i bhfolús anois ar an rogha is fearr le haghaidh déantúsaíochta ardleibhéil toisc go bhfaigheann sé réidh leis na rioscaí a bhaineann le ocsaídiú agus le héilliú. Léirigh tástálacha TAV Vacuum Furnace Company go bhfuil dromchla 40% níos míne agus friotaíocht 25% níos fearr ar chreimeadh ag comhpháirteanna cruach dhosmálta 316L atá cóireáilte i bhfolús ná na codanna atá cóireáilte in aer-teasaithe. Chomh maith leis sin, is féidir le hatmaisféar bhfolús stop a chur le fadhbanna cosúil le breabadh hidrigine, rud a fhágann go bhfuil sé foirfe don tionscal aerárthach, áit a bhfuil íonacht ábhartha an-tábhachtach.
3. Úsáidí cóireála teasa faoisimh strus sa saol fíor agus i ngnó
Ráthaíocht feidhmíochta sa tionscal aeraspáis
Is céim thábhachtach é cóireáil teasa faoisimh strus chun lanna inneall eitlíochta a dhéanamh ós rud é go gcinntíonn sé go bhfuil na codanna iontaofa. Tá an teicníc cóireála teasa feabhsaithe ag GE Aviation ionas go laghdaítear an strus iarmharach i lanna cóimhiotail atá bunaithe ar nicil criostail aonair faoi 75% agus go mairfidh siad trí huaire níos faide. Tá saol tuirse timthriall íseal an diosca tuirbín i gcineál áirithe inneall turbofan tar éis dul ó 500 timthriall go 2000 timthriall tar éis cóireála teasa. Comhlíonann sé seo riachtanais dearadh saoil fhada.
Bith-chomhoiriúnacht ionchlannán leighis a fheabhsú
Caithfidh ionchlannáin ortaipéideacha déanta as cóimhiotal tíotáiniam a bheith an-láidir agus an-solúbtha. Is féidir le cóireáil teasa faoisimh strus an modulus leaisteach d'ionchlannáin a ísliú agus fáil réidh le strus próiseála, rud a chuideoidh leis an "éifeacht sciath struis" a laghdú. Léiríonn fianaise turgnamhach go laghdaítear modulus ionchlannáin Ti6Al4V i ndiaidh-chóireála teasa ó 110 GPa go 85 GPa, ag ailíniú níos dlúithe le fíochán cnámh daonna (10-30 GPa) agus ag cur go mór le comhtháthú cnámh.
Déantúsaíocht Mhúirín le Rialú Beacht
Nuair a bhíonn cruach múnla priontála 3D, is féidir le cóireáil teasa faoisimh strus stop a chur le dífhoirmiúchán teirmeach le linn an phróisis priontála agus a chinntiú go bhfuil an cuas múnla ar an méid ceart. Léiríonn cás múnla gluaisteán áirithe tar éis cóireála teasa, go dtéann caoinfhulaingt tríthoiseach an chuas múnla ó ± 0.1mm go ± 0.02mm, agus is é sin an méid is gá le haghaidh múnlú insteallta cruinneas. Ag an am céanna, is féidir le cóireáil teasa an múnla a dhéanamh níos resistant a chaitheamh, a fhéadfaidh a shaolré a dhúbailt nó a thrí oiread.