Здравейте! Като доставчик на SLS 3D Printing Metal, напоследък получавам много въпроси относно якостта на удар на SLS 3D отпечатаните метални части. Така че реших да отделя малко време, за да се потопя в тази тема и да споделя някои прозрения.
Първо, нека бързо да разгледаме какво представлява SLS 3D печатният метал. SLS означава селективно лазерно синтероване. Това е процес, при който високомощен лазер се използва за селективно сливане на прахообразни метални частици заедно, слой по слой, за създаване на триизмерен обект. Можете да научите повече за това на нашияSLS 3D печат металстраница.
Сега якостта на удар е решаващо свойство, когато става дума за метални части. Отнася се до способността на материала да издържа на внезапни или динамични натоварвания, без да се счупи или развали. В приложенията в реалния свят частите често трябва да се справят с удари, независимо дали става въпрос за механична част в превозно средство, която се разтърсва, или компонент в производствена машина, изправен пред внезапни сили.
Един от факторите, които влияят върху якостта на удар на SLS 3D отпечатаните метални части, е самият материал. Различните метали имат различни присъщи удароустойчиви свойства. Например, Inconel е супер сплав, известна със своята устойчивост на висока температура и отлични механични свойства. НашитеИнконел 3D отпечатани частиса направени по SLS технология, а Inconel като цяло има добра якост на удар. Той може да се справи със ситуации на висок стрес, което го прави подходящ за аерокосмически и високопроизводителни инженерни приложения.
От друга страна, алуминиевите сплави също се използват често в SLS 3D печата. Алуминият е лек, което е чудесно за приложения, където теглото е проблем, като например в автомобилната и космическата индустрия. НашитеSLM 3D печат от алуминиева сплавпроцесът може да произвежда части с прилична ударна якост. Въпреки това, в сравнение с някои високоякостни стомани или суперсплави, ударната якост на алуминиевите сплави може да е по-ниска. Но не ме разбирайте погрешно, с подходящ дизайн и последваща обработка частите от алуминиева сплав все още могат да отговорят на изискванията на много приложения.
Параметрите на печат при SLS 3D печат също играят огромна роля при определяне на якостта на удар. Лазерната мощност, скоростта на сканиране и дебелината на слоя са важни променливи. Ако мощността на лазера е твърде ниска, металните частици може да не се стопят напълно, което води до пореста структура. Тези пори могат да действат като концентратори на напрежение, намалявайки якостта на удар на частта. Напротив, ако мощността на лазера е твърде висока, това може да причини претопяване и изкривяване, което също може да повлияе отрицателно на механичните свойства, включително якостта на удар.
Скоростта на сканиране влияе върху това колко бързо лазерът се движи през слоя прах. Много бързата скорост на сканиране може да не позволи достатъчно време на металните частици да се стопят и свържат напълно, докато много бавната скорост на сканиране може да доведе до прекомерно влагане на топлина и потенциално изкривяване. И дебелината на слоя също има значение. По-дебелите слоеве могат да доведат до по-груба структура, което може да повлияе на способността на частта да издържа на удари.
Постобработката е друг ключов аспект. След SLS 3D печат, частите могат да бъдат подложени на топлинна обработка. Топлинната обработка може да облекчи вътрешните напрежения, които се натрупват по време на процеса на печат, и да подобри микроструктурата на материала. Например, отгряването може да направи метала по-пластичен, което от своя страна може да подобри неговата ударна якост. Повърхностното покритие също може да бъде важно. Гладкото покритие на повърхността може да намали шансовете за повърхностни пукнатини, които могат да доведат до повреда при удар.
В някои случаи ориентацията на частта по време на печат може да повлияе на нейната сила на удар. Когато част се отпечата в определена ориентация, слоевете се подреждат по определен начин. Ако ударното натоварване се прилага перпендикулярно на интерфейсите на слоевете, частта може да е по-податлива на разслояване и повреда в сравнение с това, когато натоварването се прилага успоредно на слоевете. Така че е необходимо внимателно обмисляне на ориентацията на частта по време на процеса на проектиране и печат, за да се оптимизира якостта на удар.
Сега нека поговорим за някои тестове в реалния свят. За да измерим точно якостта на удар на SLS 3D отпечатани метални части, често използваме стандартизирани тестове като теста за удар на Шарпи или теста за удар на Изод. При теста на Шарпи нарязан образец се удря от махало и се измерва енергията, погълната по време на счупването. Това ни дава представа колко здрав е материалът при удар.
Проведохме много вътрешни тестове на нашите SLS 3D отпечатани метални части. Резултатите показват, че с правилната комбинация от избор на материал, параметри на печат и последваща обработка можем да произвеждаме части с якост на удар, която е сравнима или дори по-добра от традиционно произвежданите части в някои случаи.
В заключение, якостта на удар на SLS 3D отпечатаните метални части се влияе от множество фактори, включително материал, параметри на печат, последваща обработка и ориентация на частта. Като доставчик, ние непрекъснато работим върху оптимизирането на тези фактори, за да предоставим на нашите клиенти висококачествени части, които отговарят на техните специфични изисквания.
Ако сте на пазара за SLS 3D отпечатани метални части и сте загрижени за якостта на удар или други механични свойства, ще се радваме да поговорим с вас. Независимо дали имате нужда от части за космическата, автомобилната или друга индустрия, ние можем да работим с вас, за да намерим най-добрите решения. Свържете се с нас, за да започнем процеса на възлагане и преговори. Ние сме тук, за да ви помогнем да получите частите, от които се нуждаете, с производителността, която очаквате.
Референции
- „Технологии за адитивно производство: 3D печат, бързо създаване на прототипи и директно цифрово производство“ от Иън Гибсън, Дейвид У. Розен и Брент Стъкър
- „Материалознание и инженерство: Въведение“ от Уилям Д. Калистър младши и Дейвид Г. Ретуиш
