1, problema de porosidad y sus soluciones
La porosidad es uno de los problemas comunes en las piezas impresas en 3D metal, principalmente manifestadas por la presencia de pequeños agujeros y cavidades dentro de las partes . Estos poros reducirán la densidad de las partes, afectando así sus propiedades mecánicas como el proceso de impresión 3D, la dureza y la dureza.} Ejemplo, los poros en los materiales en polvo se pueden formar durante la atomización de gas, mientras que los poros durante la impresión pueden dar como resultado que el metal no se derrita correctamente debido a la energía insuficiente, o la energía láser excesiva puede hacer que las gotas de material derretido salpiquen .
Para reducir la porosidad, se pueden tomar las siguientes medidas:
Optimice los materiales de polvo: elija polvos metálicos de alta calidad para garantizar un bajo contenido de poro en el polvo . al mismo tiempo, ajustando la distribución del tamaño de partícula del polvo, se mejoran la flujo y la densidad de volumen del polvo, reduciendo así la cantidad de pores en las partes .}
Ajuste los parámetros de impresión: para materiales y tareas específicos, ajuste los parámetros de impresión como la potencia del láser, el tamaño de la mancha y la forma para optimizar el proceso de fusión y reducir la formación de poros . Por ejemplo, en la tecnología SLM, la salpicadura de polvo se puede reducir ajustando la forma de la punto de luz; En el proceso de EBM, el problema de la salpicadura en polvo se puede mejorar escaneando rápidamente y precalentando el lecho de polvo con un haz de electrones .
Post Processing: Adoptar la presión isostática caliente y otros métodos de postprocesamiento para reducir aún más la porosidad y mejorar la densidad en las partes .
2, problema de densidad y sus soluciones
La densidad es otro indicador importante de las piezas impresas en 3D metal, que afecta directamente las propiedades mecánicas y la confiabilidad de las piezas . del lecho de polvo (SLM, EBM) la tecnología puede producir componentes con una densidad de 98% o más, que es crucial para la aplicación de las partes de las partes {}}}}}}}}, debido a varios factores como la calidad del polvo, la impresión, la impresión, la impresión, la etc. La densidad real de las partes puede ser menor que el valor esperado .
Para aumentar la densidad de las piezas, se pueden tomar las siguientes medidas:
Optimice los materiales de polvo: elija materiales de polvo con partículas esféricas, ya que las partículas esféricas pueden lograr la máxima densidad relativa . al mismo tiempo, asegúrese de que la distribución del tamaño de partícula del polvo sea uniforme para mejorar la densidad volante y la flujo del polvo .
Ajuste de parámetros de impresión: al optimizar los parámetros de impresión, como la potencia del láser, la velocidad de escaneo, el grosor de la capa, etc. ., el proceso de fusión se puede mejorar y la densidad de las piezas se puede aumentar .
Post Processing: llene los vacíos restantes en las piezas utilizando el método de infiltración para aumentar aún más la densidad .
3, problema de estrés residual y sus soluciones
El estrés residual es otro problema común en las piezas impresas en 3D de metal, causada principalmente por cambios en la temperatura y los procesos de expansión y contracción . El estrés residual puede causar defectos como la deformación y el agrietamiento de las piezas, afectando seriamente su rendimiento y confiabilidad .
Para reducir el estrés residual, se pueden tomar las siguientes medidas:
Optimice los parámetros de impresión: optimice los parámetros como la entrada de calor y el grosor de la capa a través del modelado predictivo para construir componentes con bajo estrés residual .
Agregue la estructura de soporte: Agregue la estructura de soporte durante el proceso de impresión para mejorar la fuerza de unión entre la pieza y el lecho de impresión, y reducir la aparición de estrés residual .
Precaliente el lecho de impresión: precaliente el lecho de impresión y los materiales de construcción antes de que la impresión comience a reducir los gradientes de temperatura y, por lo tanto, reducir las tensiones residuales .
4, problemas de agrietamiento y deformación y sus soluciones
El agrietamiento y la deformación son problemas estructurales comunes en las piezas impresas en 3D de metal, principalmente causadas por el estrés residual . Estos problemas generalmente ocurren durante la etapa de enfriamiento del metal fundido después de la impresión, lo que puede causar contracción y dar como resultado bordes rizados y deformados de las partes . en casos extremos, el estrés puede exceder la resistencia del componente, lo que conduce a cracking {3 {3}
Para evitar grietas y deformaciones, se pueden tomar las siguientes medidas:
Precaliente el lecho de impresión: al precalentar el lecho de impresión, el gradiente de temperatura se reduce y el estrés residual se reduce .
Optimice la estructura de soporte: diseñe una estructura de soporte razonable para mejorar la fuerza de unión entre las piezas y el lecho de impresión, y evitar la deformación .
Tratamiento térmico posterior: utilizando métodos posteriores al tratamiento térmico, como la presión isostática caliente para ayudar a reparar pequeñas grietas y mejorar aún más la resistencia y la tenacidad de las partes .
5, problema de rugosidad de la superficie y sus soluciones
La rugosidad de la superficie de las piezas impresas 3D metal es un factor importante que afecta su calidad de apariencia y rendimiento de la aplicación . La rugosidad de la superficie está directamente relacionada con el grosor de la capa, con capas más gruesas que resulta en una superficie más rugosa . Además, la fusión inadecuada del polvo también puede conducir a la rugosidad de la superficie .
Para mejorar la rugosidad de la superficie, se pueden tomar las siguientes medidas:
Optimice los parámetros de impresión: reduzca la rugosidad de la superficie reduciendo el grosor de la capa y aumentando la potencia láser . Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el uso de capas más finas para producir piezas aumentará significativamente el tiempo de construcción .
Post Processing: utilizando métodos de postprocesamiento como mecanizado, molienda o pulido para mejorar aún más la suavidad de la superficie de las piezas .
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