سلام! به عنوان تامین کننده SLS 3D Printing Metal، اخیراً سؤالات زیادی در مورد قدرت ضربه قطعات فلزی پرینت سه بعدی SLS دریافت کرده ام. بنابراین، فکر کردم که کمی وقت بگذارم تا به این موضوع بپردازم و بینش هایی را به اشتراک بگذارم.
ابتدا اجازه دهید به سرعت به این موضوع بپردازیم که فلز چاپ سه بعدی SLS چیست. SLS مخفف عبارت Selective Laser Sintering است. این فرآیندی است که در آن یک لیزر پرقدرت برای ذوب انتخابی ذرات فلز پودری با هم، لایه به لایه، برای ایجاد یک جسم سه بعدی استفاده میشود. شما می توانید در مورد آن در ما بیشتر بیاموزیدپرینت سه بعدی SLS فلزصفحه
در حال حاضر، استحکام ضربه یک ویژگی بسیار مهم در مورد قطعات فلزی است. به توانایی یک ماده برای تحمل بارهای ناگهانی یا دینامیکی بدون شکستن یا شکست اشاره دارد. در کاربردهای دنیای واقعی، قطعات اغلب باید با ضربه برخورد کنند، خواه این قطعه مکانیکی در یک وسیله نقلیه تکان بخورد یا قطعهای در ماشین تولیدی که با نیروهای ناگهانی مواجه میشود.
یکی از عواملی که بر استحکام ضربه قطعات فلزی پرینت سه بعدی SLS تاثیر می گذارد خود ماده است. فلزات مختلف خواص ذاتی متفاوتی در برابر ضربه - مقاوم دارند. به عنوان مثال، Inconel یک سوپر آلیاژ است که به دلیل مقاومت در برابر دمای بالا و خواص مکانیکی عالی شناخته شده است. ماقطعات پرینت سه بعدی اینکونلبا استفاده از فناوری SLS ساخته شده اند و اینکونل به طور کلی دارای قدرت ضربه خوبی است. این می تواند موقعیت های پر استرس را مدیریت کند و آن را برای کاربردهای مهندسی هوافضا و با کارایی بالا مناسب می کند.
از سوی دیگر، آلیاژهای آلومینیوم نیز معمولا در چاپ سه بعدی SLS استفاده می شوند. آلومینیوم سبک وزن است، که برای کاربردهایی که وزن نگران کننده است، مانند صنایع خودروسازی و هوافضا، عالی است. ماچاپ سه بعدی آلیاژ آلومینیوم SLMفرآیند می تواند قطعاتی با قدرت ضربه مناسب تولید کند. با این حال، در مقایسه با برخی از فولادهای با استحکام بالا یا سوپرآلیاژها، مقاومت ضربه ای آلیاژهای آلومینیوم ممکن است کمتر باشد. اما اشتباه نکنید، با طراحی مناسب و پس از پردازش، قطعات آلیاژ آلومینیوم هنوز هم می توانند نیازهای بسیاری از کاربردها را برآورده کنند.
پارامترهای چاپ در پرینت سه بعدی SLS نیز نقش زیادی در تعیین قدرت ضربه ایفا می کنند. قدرت لیزر، سرعت اسکن و ضخامت لایه همه متغیرهای مهم هستند. اگر توان لیزر خیلی کم باشد، ذرات فلز ممکن است به طور کامل ذوب نشده و منجر به ساختار متخلخل شود. این منافذ می توانند به عنوان متمرکز کننده استرس عمل کنند و قدرت ضربه قطعه را کاهش دهند. برعکس، اگر توان لیزر بیش از حد بالا باشد، می تواند باعث ذوب و اعوجاج بیش از حد شود، که همچنین می تواند بر خواص مکانیکی، از جمله قدرت ضربه تأثیر منفی بگذارد.
سرعت اسکن بر سرعت حرکت لیزر در بستر پودر تأثیر می گذارد. سرعت اسکن بسیار سریع ممکن است زمان کافی برای ذوب شدن و پیوند ذرات فلزی به طور کامل نداشته باشد، در حالی که سرعت اسکن بسیار آهسته می تواند منجر به گرمای بیش از حد ورودی و تاب برداشتن بالقوه شود. و ضخامت لایه نیز مهم است. لایه های ضخیم تر ممکن است منجر به ساختاری درشت تر شود که می تواند بر توانایی قطعه برای مقاومت در برابر ضربه تأثیر بگذارد.
پس پردازش یکی دیگر از جنبه های کلیدی است. پس از پرینت سه بعدی SLS، قطعات می توانند تحت عملیات حرارتی قرار گیرند. عملیات حرارتی میتواند تنشهای داخلی را که در طول فرآیند چاپ ایجاد میشوند کاهش دهد و ریزساختار مواد را بهبود بخشد. به عنوان مثال، بازپخت می تواند فلز را انعطاف پذیرتر کند، که به نوبه خود می تواند مقاومت ضربه ای آن را افزایش دهد. تکمیل سطح نیز می تواند مهم باشد. سطح صاف می تواند احتمال ترک های سطحی را که می تواند باعث شکست در اثر ضربه شود را کاهش دهد.
در برخی موارد، جهت گیری قطعه در حین چاپ می تواند بر قدرت ضربه آن تأثیر بگذارد. هنگامی که یک قسمت در جهت خاصی چاپ می شود، لایه ها به روش خاصی روی هم قرار می گیرند. اگر بار ضربه ای عمود بر سطوح مشترک اعمال شود، ممکن است این قطعه در مقایسه با زمانی که بار به موازات لایه ها اعمال می شود، مستعد لایه برداری و شکست باشد. بنابراین، در نظر گرفتن دقیق جهت گیری قطعه در طول فرآیند طراحی و چاپ برای بهینه سازی قدرت ضربه ضروری است.
اکنون، بیایید در مورد آزمایش های دنیای واقعی صحبت کنیم. برای اندازه گیری دقیق قدرت ضربه قطعات فلزی پرینت سه بعدی SLS، ما اغلب از تست های استاندارد شده مانند تست ضربه Charpy یا تست ضربه Izod استفاده می کنیم. در آزمایش چارپی، یک نمونه بریده بریده توسط آونگ زده می شود و انرژی جذب شده در طول شکست اندازه گیری می شود. این به ما ایده می دهد که این ماده تا چه حد تحت ضربه است.
ما تستهای داخلی زیادی را روی قطعات فلزی پرینت سه بعدی SLS خود انجام دادهایم. نتایج نشان داده است که با ترکیب مناسب انتخاب مواد، پارامترهای چاپ و پس از پردازش، میتوان قطعاتی با مقاومت ضربهای تولید کرد که در برخی موارد با قطعات تولید شده سنتی قابل مقایسه یا حتی بهتر است.
در نتیجه، استحکام ضربه قطعات فلزی پرینت سه بعدی SLS تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله مواد، پارامترهای چاپ، پس از پردازش و جهت گیری قطعه قرار دارد. بهعنوان یک تامینکننده، ما دائماً روی بهینهسازی این عوامل کار میکنیم تا قطعاتی با کیفیت بالا که نیازهای خاص آنها را برآورده میکند، به مشتریان خود ارائه دهیم.
اگر در بازار قطعات فلزی پرینت سه بعدی SLS هستید و نگران استحکام ضربه یا هر ویژگی مکانیکی دیگری هستید، مایلیم با شما گپ بزنیم. چه به قطعاتی برای هوافضا، خودرو یا هر صنعت دیگری نیاز داشته باشید، ما می توانیم برای یافتن بهترین راه حل ها با شما همکاری کنیم. برای شروع فرآیند خرید و مذاکره با ما تماس بگیرید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا قطعات مورد نیاز خود را با عملکردی که انتظار دارید به دست آورید.
مراجع
- «تکنولوژیهای ساخت افزودنی: چاپ سهبعدی، نمونهسازی سریع، و ساخت دیجیتال مستقیم» توسط ایان گیبسون، دیوید دبلیو. روزن، و برنت استاکر
- "علوم و مهندسی مواد: مقدمه" نوشته ویلیام دی. کالیستر، جونیور و دیوید جی. رتویش
