Hej! Jako dostawca technologii SLM byłem w jej gębie, jeśli chodzi o zrozumienie i optymalizację parametrów w tej niesamowitej technologii. Na tym blogu podzielę się kilkoma wskazówkami i wskazówkami, jak w pełni wykorzystać technologię SLM, dostrajając te kluczowe parametry.
Zrozumienie technologii SLM
Po pierwsze, miejmy szybkie podsumowanie technologii SLM. SLM lub selektywne topienie laserowe to proces drukowania 3D, który wykorzystuje laser o wysokiej mocy do stopienia i łączenia warstwy proszków metalicznych po warstwie, aby utworzyć złożone obiekty 3D. Jest super fajny, ponieważ pozwala na produkcję części o wysokiej precyzji i doskonałych właściwościach mechanicznych. Możesz dowiedzieć się więcej o tymTutaj.
W porównaniu z innymi technologii drukowania 3D, takich jakTechnologia DLPITechnologia SLA, SLM wyróżnia się, jeśli chodzi o drukowanie części metalowych. DLP i SLA są częściej używane do drukowania części tworzyw sztucznych, podczas gdy SLM jest Go - do metali.
Kluczowe parametry w technologii SLM
Istnieje kilka kluczowych parametrów w technologii SLM, które mogą mieć ogromny wpływ na jakość drukowanych części. Rozbijmy je jeden po drugim.
Moc laserowa
Moc laserowa jest kluczowym parametrem. Jeśli moc laserowa jest zbyt niska, metalowy proszek nie topi się całkowicie, co prowadzi do porowatych i słabych części. Z drugiej strony, jeśli moc laserowa jest zbyt wysoka, może powodować ponad - topnienie, co może skutkować balowaniem, pękaniem lub deformacją części.
Aby zoptymalizować moc laserową, musisz rozważyć rodzaj używanego proszku metalu. Różne metale mają różne temperatury topnienia, więc wymagają różnych mocy laserowych. Na przykład tytan ma stosunkowo wysoką temperaturę topnienia, więc potrzebuje wyższej mocy lasera w porównaniu z aluminium. Możesz zacząć od odwołania się do zaleceń producenta dotyczące proszku, a następnie wykonać wydruki testowe, aby dostroić moc.
Prędkość skanowania
Prędkość skanowania jest kolejnym ważnym parametrem. Określa, jak szybko laser porusza się przez łóżko proszkowe. Wysoka prędkość skanowania może skrócić czas budowy, ale może również prowadzić do niepełnego topnienia proszku. Z drugiej strony niska prędkość skanowania może zapewnić lepsze topienie, ale zwiększy czas budowy.
Optymalna prędkość skanowania zależy od mocy lasera i właściwości proszku. Można znaleźć słodkie miejsce, prowadząc serię eksperymentów. Zacznij od średniej prędkości skanowania i dostosuj ją na podstawie jakości drukowanych części. Jeśli części są porowate, może być konieczne zmniejszenie prędkości skanowania. Jeśli części wykazują oznaki stopienia, możesz zwiększyć prędkość skanowania.
Grubość warstwy
Grubość warstwy wpływa na wykończenie powierzchni i czas budowy części. Czerstsza grubość warstwy może powodować gładsze wykończenie powierzchni, ale zwiększy czas budowy. Grubsza grubość warstwy może przyspieszyć proces drukowania, ale może prowadzić do szorstszej powierzchni.
Wybierając grubość warstwy, musisz zrównoważyć wymagania dotyczące wykończenia powierzchni a czasem budowy. W przypadku części wymagających wysokiej jakości wykończenia powierzchni, takich jak implanty medyczne, zaleca się cieńszą grubość warstwy. W części, w których wykończenie powierzchni nie jest czynnikiem krytycznym, można zastosować grubszą grubość warstwy, aby zaoszczędzić czas.
Odstępy wykluć
Odstępy wylęgającej to odległość między sąsiednimi liniami skanowania laserowego. Mniejsze odstępy od wylęgania mogą poprawić gęstość i wytrzymałość części, ale zwiększy czas budowy. Większe odstępy od wyklucia mogą skrócić czas budowy, ale mogą skutkować mniej gęstą częścią.
Aby zoptymalizować odstępy od wylęgania, musisz wziąć pod uwagę właściwości mechaniczne wymagane dla części. Jeśli część musi być silna i gęsta, mniejsze odstępy na wyklucie są lepsze. Jeśli część nie wymaga wysokiej wytrzymałości, do przyspieszenia procesu można zastosować większe odstępy od wylęgnięcia.
Proces optymalizacji
Teraz, gdy znamy kluczowe parametry, porozmawiajmy o procesie optymalizacji.
Pierwsze planowanie
Zanim zaczniesz optymalizację parametrów, musisz mieć jasne zrozumienie wymagań dotyczących drukowanej części. Jakie są właściwości mechaniczne, wykończenie powierzchni i wymagania dotyczące dokładności wymiarowej? Na podstawie tych wymagań możesz ustawić wartości początkowe dla parametrów.
Wydruki testowe
Następnym krokiem jest przeprowadzenie druków testowych. Zacznij od małej partii części testowych przy użyciu początkowych wartości parametrów. Po zakończeniu wydruków testowych przeanalizuj jakość części. Sprawdź porowatość, pękanie, balowanie, wykończenie powierzchni i dokładność wymiarową.
Dostosowanie parametrów
Na podstawie analizy wydruków testowych odpowiednio dostosuj parametry. Jeśli części mają dużo porowatości, może być konieczne zwiększenie mocy lasera lub zmniejszenie prędkości skanowania. Jeśli wykończenie powierzchni jest szorstkie, może być konieczne zmniejszenie grubości warstwy.
Optymalizacja iteracyjna
Optymalizacja parametrów jest procesem iteracyjnym. Może być konieczne przeprowadzenie kilku rund wydruków testowych i regulacji parametrów, dopóki nie osiągniesz pożądanej jakości drukowanych części. Zachowaj zapis wartości parametrów i odpowiednią jakość części dla każdego wydruku testowego. Pomoże to śledzić postępy i podejmować bardziej świadome decyzje w przyszłości.
Monitorowanie i kontrola
Po zoptymalizowaniu parametrów ważne jest monitorowanie i kontrolowanie procesu drukowania, aby zapewnić stałą jakość.
W - monitorowanie procesu
Używaj w - technik monitorowania procesu, aby mieć oko na proces drukowania. Na przykład możesz użyć czujników do monitorowania temperatury, mocy lasera i prędkości skanowania podczas drukowania. Wszelkie znaczące odchylenia od zoptymalizowanych parametrów można wcześniej wykryć i można podjąć działania naprawcze.
Post - Kontrola procesu
Po wydrukowaniu części przeprowadzaj dokładną kontrolę pocztową. Użyj metod testowania nie destrukcyjnych, takich jak inspekcja promieniowania, aby sprawdzić wady wewnętrzne. Zmierz dokładność wymiarową i wykończenie powierzchni części. Jeśli zostaną znalezione jakieś problemy, może być konieczne dostosowanie parametrów dla następnego wydruku.
Wniosek
Optymalizacja parametrów w technologii SLM nie jest łatwym zadaniem, ale zdecydowanie warto. Przez drobne - dostrajanie mocy lasera, prędkości skanowania, grubości warstwy i odstępy od wyklucia można wytwarzać części metalowe o wysokiej jakości o doskonałych właściwościach mechanicznych i wykończeniu powierzchni.
Jako dostawca technologii SLM zawsze jestem tutaj, aby pomóc Ci w wszelkich pytaniach dotyczących optymalizacji parametrów. Jeśli chcesz kupić nasze produkty lub usługi technologiczne SLM, zachęcam do skontaktowania się z nami na dyskusję na zamówienia. Możemy współpracować, aby znaleźć najlepsze rozwiązania dla twoich konkretnych potrzeb.
Odniesienia
- Gibson, I., Rosen, DW i Stucker, B. (2015). Technologie produkcji addytywnej: drukowanie 3D, szybkie prototypowanie i bezpośrednia produkcja cyfrowa. Skoczek.
- Kruth, J. - P., Leu, MC, i Nakagawa, T. (2007). Postęp w produkcji addytywnej i szybkim prototypowaniu. CIRP Annals - Manufacturing Technology, 56 (2), 740 - 758.