কেন তাপ চিকিত্সা মেটাল 3D মুদ্রিত অংশে মাত্রিক পরিবর্তন ঘটায়
প্রাথমিক চালক হল এসএলএম প্রক্রিয়ার দ্রুত গলে যাওয়া এবং দৃঢ়করণের সময় নির্মিত অবশিষ্ট চাপের মুক্তি। গরম করার সময় চাপগুলি শিথিল হওয়ার কারণে, অংশগুলি বিকৃত, সঙ্কুচিত বা মোচড় দিতে পারে।
অতিরিক্ত কারণগুলির মধ্যে রয়েছে:
হিটিং/কুলিং চক্রের সময় তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচন।
পর্যায় রূপান্তর যা আয়তনের পরিবর্তন ঘটায় (যেমন, টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলিতে)।
সমর্থন কাঠামোর প্রভাব - সমর্থনগুলি কিছু ক্ষেত্রে বিকৃতিকে সীমাবদ্ধ করতে পারে যখন অন্যগুলিতে অনুমতি দেয়।
একটি Ti-6Al-4V মেরুদন্ডের খাঁচা 800 ডিগ্রিতে স্ট্রেস রিলিফের মধ্য দিয়ে তার 80 মিমি দৈর্ঘ্য জুড়ে 0.15-0.25 মিমি ওয়ারপেজ অনুভব করেছে। সমালোচনামূলক মিলনের পৃষ্ঠগুলিকে সহনশীলতার বাইরে ঠেলে দেওয়ার জন্য এটি যথেষ্ট ছিল।
মেটাল 3D প্রিন্টিংতাপ চিকিত্সার সময় মাত্রিক পরিবর্তন সংযোজন উত্পাদনের অনন্য তাপীয় ইতিহাসের সরাসরি ফলাফল।
আপনি আসলে কত মাত্রিক পরিবর্তন আশা করা উচিত?
স্ট্যান্ডার্ড স্ট্রেস রিলিফের জন্য সাধারণ বিকৃতি সীমা হল 0.1-0.5% রৈখিক পরিবর্তন, যদিও এটি জ্যামিতি এবং প্রক্রিয়া দ্বারা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। জটিল জ্যামিতি, পাতলা দেয়াল এবং লম্বা ওভারহ্যাংগুলি বিকৃতিকে বাড়িয়ে তোলে। এইচআইপি চাপের কারণে আরও অভিন্ন (কিন্তু কখনও কখনও বড়) পরিবর্তনের প্রবণতা দেখায়, যখন সাধারণ স্ট্রেস ত্রাণ আরও স্থানীয় যুদ্ধের কারণ হয়।
ডেটা টেবিল: সাধারণ মাত্রিক পরিবর্তনের পরিসর
|
উপাদান |
স্ট্রেস রিলিফ |
হিপ |
সমাধান চিকিত্সা এবং বার্ধক্য |
নোট |
|
Ti-6Al-4V |
0.1–0.4% |
0.2–0.6% |
0.15–0.5% |
ফেজ রূপান্তর সংবেদনশীল |
|
316L স্টেইনলেস |
0.05–0.25% |
0.1–0.3% |
N/A |
তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল |
|
CoCr Alloys |
0.1–0.35% |
0.15–0.4% |
0.2–0.45% |
কার্বাইড প্রভাব |
|
ইনকোনেল 718 |
0.08–0.3% |
0.1–0.35% |
0.1–0.4% |
ভাল স্থিতিশীলতা |
|
AlSi10Mg |
0.2–0.7% |
সীমিত ব্যবহার |
N/A |
সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা |
SLM মাত্রিক সহনশীলতা পোস্ট-প্রক্রিয়াকরণের জন্য আগাম পরিকল্পনা প্রয়োজন।
উপাদান-দ্বারা-তাপ চিকিত্সার অধীনে উপাদান মাত্রিক আচরণ
Ti-6Al-4V: 882 ডিগ্রি (বিটা ট্রান্সাস) এর কাছাকাছি / ফেজ রূপান্তরের কারণে অত্যন্ত সংবেদনশীল। সাবধানে নিয়ন্ত্রিত না হলে বিকৃতি সাধারণ।
316L স্টেইনলেস স্টিল: আরও স্থিতিশীল কিন্তু সংবেদনশীলতা পরিসর (450-850 ডিগ্রি) এড়ানো প্রয়োজন।
CoCr Alloys: কার্বাইড বৃষ্টিপাত থেকে ভলিউম পরিবর্তন.
ইনকোনেল 718: ভাল মাত্রিক স্থিতিশীলতা কিন্তু বার্ধক্যের সময় ফিক্সচারিং থেকে সুবিধা।
AlSi10Mg: খুব বিকৃতি-প্রবণ; নিম্ন তাপমাত্রায় সীমাবদ্ধ।
17-4PH: বার্ধক্যের সময় অনুমানযোগ্য সংকোচন।
ডেটা টেবিল: উপাদান-নির্দিষ্ট আচরণ
|
উপাদান |
সাধারণ টেম্প রেঞ্জ |
ফেজ পরিবর্তন ঝুঁকি |
সাধারণ লিনিয়ার শিফট |
|
Ti-6Al-4V |
700-950 ডিগ্রী |
উচ্চ |
0.1–0.5% |
|
316L |
600-1100 ডিগ্রী |
মাঝারি |
0.05–0.3% |
|
AlSi10Mg |
200-300 ডিগ্রী |
কম |
0.2–0.7% |
মাত্রাগত পরিবর্তন নিয়ন্ত্রণে অংশ ডিজাইনের ভূমিকা
স্মার্ট ডিজাইন উল্লেখযোগ্যভাবে ঝুঁকি হ্রাস করে:
অভিন্ন প্রাচীর বেধ বজায় রাখুন।
প্রতিসাম্য এবং সুষম ভর বন্টন ব্যবহার করুন।
গুরুত্বপূর্ণ এলাকায় সীমাবদ্ধ সমর্থন কাঠামো অপ্টিমাইজ করুন.
ওভারহ্যাং বিকৃতি কমাতে বিল্ড প্লেটে ওরিয়েন্ট অংশ।
টাইট-সহনশীলতার বৈশিষ্ট্যগুলিতে মেশিনিং স্টক যোগ করুন।
ডেটা টেবিল: ডিজাইন বৈশিষ্ট্য বনাম বিকৃতি ঝুঁকি
|
নকশা বৈশিষ্ট্য |
বিকৃতির ঝুঁকি |
প্রশমন কৌশল |
|
পাতলা দেয়াল (<2mm) |
উচ্চ |
পাঁজর বা অস্থায়ী সমর্থন যোগ করুন |
|
দীর্ঘ overhangs |
উচ্চ |
অপ্টিমাইজ ওরিয়েন্টেশন + সমর্থন করে |
|
অপ্রতিসম জ্যামিতি |
উচ্চ |
ভর ভারসাম্য বা fixturing ব্যবহার |
|
অভিন্ন বিভাগ |
কম |
স্ট্যান্ডার্ড স্ট্রেস রিলিফ |
তাপ চিকিত্সার জন্য মেটাল 3D প্রিন্টিং ডিজাইন (DfAM) অপরিহার্য।
ফিক্সচারিং এবং প্রসেস কন্ট্রোল যা বিকৃতি কমিয়ে দেয়
কাস্টম ফিক্সচারগুলি নতুন চাপ তৈরি না করেই চলাচলকে বাধা দেয়।
নিয়ন্ত্রিত র্যাম্প রেট এবং ধীর শীতলকরণ গুরুত্বপূর্ণ।
ভ্যাকুয়াম বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস বায়ুমণ্ডল অক্সিডেশন-সম্পর্কিত সমস্যা হ্রাস করে।
HIP প্রায়ই ফ্রি-স্ট্যান্ডিং অ্যানিলিংয়ের তুলনায় বেশি আইসোট্রপিক সংকোচন তৈরি করে।
ইনকোনেল 718 এরোস্পেস বন্ধনী প্রক্রিয়াকরণকারী একটি প্রস্তুতকারক বার্ধক্যের সময় কাস্টম গ্রাফাইট ফিক্সচার ব্যবহার করে, 150 মিমি বৈশিষ্ট্যগুলিতে ±0.3 মিমি থেকে ±0.08 মিমি মাত্রিক স্ক্যাটার হ্রাস করে।
মাত্রাগত পরিবর্তনের পূর্বাভাস
FEA-ভিত্তিক বিকৃতি সিমুলেশন দরকারী কিন্তু বাস্তব AM ডেটার সাথে বৈধতা প্রয়োজন। পরীক্ষামূলক প্রাক-ক্ষতিপূরণ (স্কেলিং বা প্রি-এসটিএল বিকৃতকরণ) এবং প্রথম-নিবন্ধ পরিদর্শন মানক৷ শীর্ষস্থানীয় সরবরাহকারীরা উপাদান- এবং প্রক্রিয়া-নির্দিষ্ট ডেটাবেসগুলি বজায় রাখে।
পোস্ট-তাপ-চিকিত্সা মেশিনিং
তাপ চিকিত্সার পরে মেশিন করা টাইট সহনশীলতা অর্জনের সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য উপায়। বৈশিষ্ট্য এবং উপাদানের উপর নির্ভর করে 0.2-1.0 মিমি স্টক ছেড়ে দিন। CNC সমাপ্তি, EDM, এবং নাকাল সাধারণত ব্যবহৃত হয়।
ডেটা টেবিল: প্রস্তাবিত মেশিনিং স্টক ভাতা
|
বৈশিষ্ট্যের ধরন |
Ti-6Al-4V |
316L |
ইনকোনেল |
|
সমালোচনামূলক মিলন |
0.5-0.8 মিমি |
0.3-0.6 মিমি |
0.4-0.7 মিমি |
|
সাধারণ পৃষ্ঠতল |
0.3 মিমি |
0.2 মিমি |
0.3 মিমি |
তাপ চিকিত্সার পরে মাত্রিক যাচাইকরণ
সমালোচনামূলক মাত্রার জন্য CMM ব্যবহার করুন, সম্পূর্ণ বিচ্যুতি ম্যাপিংয়ের জন্য 3D স্ক্যানিং, এবং GD&T বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ফোকাস করুন যেমন সমতলতা, সমান্তরালতা, এবং সত্য অবস্থান যা বিকৃতি দ্বারা সবচেয়ে বেশি প্রভাবিত হয়। পুনরাবৃত্তি অংশগুলির জন্য একটি ডাটাবেস তৈরি করুন।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
তাপ চিকিত্সা ধাতব 3D মুদ্রিত অংশ সঙ্কুচিত হয়?
এটি খাদ, প্রক্রিয়া এবং জ্যামিতির উপর নির্ভর করে সংকোচন, প্রসারণ বা ওয়ারপেজ হতে পারে। সবচেয়ে সাধারণভাবে সামান্য সংকোচন বা স্থানীয় বিকৃতি।
SLM Ti-6Al-4V এর স্ট্রেস রিলিফের পরে আমার কতটা মাত্রিক পরিবর্তন আশা করা উচিত?
সাধারণত 0.1-0.4% রৈখিক, বড় অংশে 0.2-0.5 মিমি পর্যন্ত ওয়ারপেজ সহ। সঠিক মান জ্যামিতি এবং পরামিতি উপর নির্ভর করে।
আপনি কি তাপ চিকিত্সার পরে ধাতব 3D মুদ্রিত অংশগুলি মেশিন করতে পারেন?
হ্যাঁ - চূড়ান্ত টাইট সহনশীলতা অর্জনের জন্য এটি আদর্শ অনুশীলন।
SLM অংশগুলির তাপ চিকিত্সার সময় বিকৃতি নিয়ন্ত্রণের সর্বোত্তম উপায় কী?
ভাল ডিএফএএম (ইউনিফর্ম বিভাগ, সমর্থন), সঠিক ফিক্সচারিং, নিয়ন্ত্রিত র্যাম্প রেট এবং পোস্ট-মেশিনিং স্টক একত্রিত করুন।
এইচআইপি কি স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিংয়ের চেয়ে বেশি মাত্রিক পরিবর্তন ঘটায়?
HIP প্রায়শই চাপের কারণে আরও অভিন্ন সংকোচনের কারণ হয় তবে বিনামূল্যে অ্যানিলিং ওয়ারপেজের চেয়ে বেশি অনুমানযোগ্য হতে পারে।
একটি ধাতব 3D মুদ্রিত অংশ তাপ চিকিত্সা করার পরে আমি কিভাবে মাত্রিক নির্ভুলতা যাচাই করব?
CMM, 3D স্ক্যানিং ব্যবহার করুন এবং সঠিক GD&T-এর সাথে প্রাক- এবং পোস্ট-চিকিত্সা পরিমাপের সাথে তুলনা করুন।