আপনি কিনছেন বা নির্দিষ্ট করা হয়েছেমেটাল দিয়ে 3D প্রিন্টিংযন্ত্রাংশগুলি যেকোন দৈর্ঘ্যের জন্য, আপনার সম্ভবত এই অভিজ্ঞতা হয়েছে: যন্ত্রাংশগুলি যখন মেশিন থেকে আসে তখন নিখুঁত দেখায়, প্রথম পরিদর্শনে অনুমোদন পায় এবং তারপর - সপ্তাহ বা মাস পরে - মাঠে মরিচা দাগ, পিটিং বা অপ্রত্যাশিত অবক্ষয় দেখাতে শুরু করে।
আমি প্রচুর হতাশ ইঞ্জিনিয়ার এবং প্রকিউরমেন্ট ম্যানেজারদের কাছ থেকে টেবিল জুড়ে বসেছি যারা SLM 3D প্রিন্টিং মেটালে ভাল অর্থ ব্যয় করেছে শুধুমাত্র অংশগুলি লবণের ব্যর্থতা-স্প্রে পরীক্ষা বা বাস্তব-বিশ্ব এক্সপোজার দেখার জন্য। সবচেয়ে সাধারণ ভুল ধারনা শুনি? "এটি স্টেইনলেস স্টিল - এটিতে মরিচা পড়া উচিত নয়।"
এখানে এমন একজনের কাছ থেকে সত্য যা এই প্রকল্পগুলির শত শত দেখেছে: পৃষ্ঠ চিকিত্সা প্রায়শই এমন একটি অংশের মধ্যে পার্থক্য যা বছরের পর বছর স্থায়ী হয় এবং যেটি কয়েক মাস ব্যর্থ হয়। ইনSLM 3D প্রিন্টিং মেটাল, হিসাবে-মুদ্রিত পৃষ্ঠ আপনার সবচেয়ে বড় দুর্বলতা। আজ আমি পর্দা টানছি ঠিক কেন এটি ঘটে এবং আপনি এটি সম্পর্কে কী করতে পারেন।
SLM 3D প্রিন্টিং মেটালের অনন্য সারফেস জিওগ্রাফি
CNC মেশিনের বিপরীতে, যা পরিষ্কারভাবে উপাদানগুলিকে সরিয়ে দেয়, SLM পাউডার থেকে স্তরে স্তরে অংশ তৈরি করে। প্রতিটি স্তর একটি লেজার দ্বারা গলিত হয়, এবং ফলাফল আংশিকভাবে গলিত পাউডার কণা, স্তর রেখা এবং মাইক্রোস্কোপিক উপত্যকায় পূর্ণ একটি পৃষ্ঠ - ক্লাসিক "সিঁড়ি প্রভাব।"
সাধারণ হিসাবে-মুদ্রিত Ra মানগুলি 8-25 μm থেকে, কখনও কখনও নীচের দিকের দিকের উপরে-। এটি কেবল "রুক্ষ" নয় - এটি ক্ষুদ্র ফাটল এবং আলগা কণার একটি ল্যান্ডস্কেপ যা আর্দ্রতা, ক্লোরাইড এবং দূষকগুলির জন্য চুম্বকের মতো কাজ করে৷ এই বৈশিষ্ট্যগুলি একটি তাত্ত্বিকভাবে ক্ষয়-প্রতিরোধী খাদকে এমন একটি অংশে পরিণত করে যা প্রত্যাশার চেয়ে দ্রুত ক্ষয় করে।
আংশিকভাবে গলিত পাউডার কণা বিশেষ করে সমস্যাযুক্ত। তারা গ্যালভানিক কোষ তৈরি করে এবং ইলেক্ট্রোলাইট আটকায়, স্থানীয় ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। এই কারণেই অনেক ক্লায়েন্ট যারা সঠিক সারফেস ফিনিশিং এড়িয়ে যায় তারা অকাল ব্যর্থ হয়, এমনকি প্রিমিয়াম পাউডার ব্যবহার করার সময়ও।
কীভাবে পৃষ্ঠের রুক্ষতা ক্ষয়কে ট্রিগার করে
SLM অংশে ক্ষয় সাধারণত দুটি প্রধান আকারে দেখা যায়:
ফাটল জারা: ক্ষুদ্র ফাঁক এবং উপত্যকা স্থবির তরলকে আটকে রাখে। আশেপাশের এলাকা অক্সিজেনযুক্ত থাকার সময় ফাটলের ভিতরে অক্সিজেনের মাত্রা কমে যায়, যা একটি ক্ষয়কারী ব্যাটারি তৈরি করে যা ধাতুকে খায়।
পিটিং জারা: একটি একক গভীর উপত্যকা বা এমবেডেড কণা সূচনাস্থল হয়ে ওঠে। প্যাসিভ অক্সাইড স্তরটি লঙ্ঘন হয়ে গেলে, গর্তটি দ্রুত বৃদ্ধি পায়, যা প্রায়শই কাঠামোগত ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে, বাকি অংশ দৃশ্যমান ক্ষতি দেখায়।
পৃষ্ঠটি যত মসৃণ হবে, প্যাসিভ অক্সাইড স্তর তত বেশি অভিন্ন এবং স্থিতিশীল হবে (স্টেইনলেস স্টিলের উপর Cr₂O₃, টাইটানিয়ামে TiO₂)। রুক্ষ পৃষ্ঠগুলি এই স্তরটিকে ব্যাহত করে এবং আক্রমণের জন্য অসংখ্য সূচনা পয়েন্ট প্রদান করে।
পরিমাণগত তথ্য(বাস্তব-বিশ্ব পরীক্ষার গড়):
|
সারফেস কন্ডিশন |
রা মান |
পিটিং পটেনশিয়াল (mV) |
সল্ট স্প্রেতে ক্ষয়ের হার (মিমি/বছর) |
|
যেমন-মুদ্রিত SLM |
12–20 μm |
+180 – +320 |
0.45 – 0.82 |
|
পুঁতি বিস্ফোরিত |
3–6 μm |
+420 – +580 |
0.18 – 0.35 |
|
যান্ত্রিকভাবে পালিশ |
0.8–2.0 μm |
+650 – +820 |
0.06 – 0.12 |
|
ইলেক্ট্রোপলিশড |
0.1–0.4 μm |
+920 – +1150 |
<0.02 |
উচ্চতর পিটিং সম্ভাব্য=অনেক ভালো প্রতিরোধ। তথ্যটি মিথ্যা নয় - পৃষ্ঠের সমাপ্তি মাত্রার ক্রম অনুসারে ক্ষয় কার্যক্ষমতা উন্নত করতে পারে।
সমস্ত অ্যালয় একই প্রতিক্রিয়া করে না
316L স্টেইনলেস স্টিল ক্ষয়কারী পরিবেশে পাইকারি ধাতু 3D প্রিন্টিং পরিষেবাগুলির জন্য সবচেয়ে সাধারণ পছন্দ। এটি এর ক্রোমিয়াম-সমৃদ্ধ প্যাসিভ লেয়ারের উপর অনেক বেশি নির্ভর করে। যেহেতু-মুদ্রিত 316L বিশেষ করে দুর্বল কারণ দ্রুত গলে যাওয়া এবং ঠান্ডা হওয়ার ফলে মাইক্রো-বিভাজন এবং পৃষ্ঠের অক্সাইড হতে পারে। সঠিক ইলেক্ট্রোপলিশিং শুধুমাত্র পৃষ্ঠকে মসৃণ করে না বরং পৃষ্ঠের ক্রোমিয়াম সামগ্রীকে উল্লেখযোগ্যভাবে সমৃদ্ধ করে, নাটকীয়ভাবে কর্মক্ষমতা বাড়ায়।
টাইটানিয়াম (Ti-6Al-4V) এর স্থিতিশীল TiO₂ স্তরের জন্য প্রাকৃতিকভাবে চমৎকার জারা প্রতিরোধের ধন্যবাদ। যাইহোক, যেমন-মুদ্রিত টাইটানিয়াম এখনও আলফা কেস এবং আলগাভাবে সংযুক্ত কণা বহন করে যা অবশ্যই অপসারণ করতে হবে। সামুদ্রিক বা রাসায়নিক প্রয়োগগুলিতে, এমনকি টাইটানিয়াম লক্ষ্যযুক্ত পৃষ্ঠ চিকিত্সা থেকে উপকার করে।
নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় (IN718, IN625) উচ্চ-তাপমাত্রা এবং অত্যন্ত ক্ষয়কারী পরিবেশে ব্যবহৃত হয়। তারা স্টেইনলেসের চেয়ে বেশি ক্ষমাশীল কিন্তু তবুও পৃষ্ঠের অক্সাইড এবং মৌলিক বিভাজনে ভোগে। হিট ট্রিটমেন্ট + ফিনিশিং অ-দীর্ঘ-মেয়াদী স্থায়িত্বের জন্য আলোচনাযোগ্য নয়।
একটি ভাল কাস্টম SLM 3D প্রিন্টিং পরিষেবা প্রদানকারী এই পার্থক্যগুলি বোঝে এবং প্রিন্টিং প্যারামিটার এবং পোস্ট-প্রসেসিং উভয়ই সে অনুযায়ী তৈরি করে৷
ক্ষয় বন্ধ করার জন্য প্রয়োজনীয় সারফেস ট্রিটমেন্ট
অনুশীলনে আসলে কী কাজ করে তা এখানে:
যান্ত্রিক পলিশিং এবং স্যান্ডব্লাস্টিং আলগা পাউডার অপসারণ এবং স্থূল রুক্ষতা কমাতে প্রথম পদক্ষেপ। কঠোর পরিবেশের জন্য একা যথেষ্ট নয়।
ইলেক্ট্রোপলিশিং জটিল SLM অংশগুলির জন্য সোনার মান। এটি পিকস, ডিবারারগুলিকে সরিয়ে দেয় এবং একই সাথে প্যাসিভ লেয়ারকে উন্নত করে। অভ্যন্তরীণ চ্যানেলের জন্য চমৎকার যেখানে অন্যান্য পদ্ধতি পৌঁছাতে পারে না।
রাসায়নিক প্যাসিভেশন মসৃণ করার পরে প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্মকে আরও শক্তিশালী করে।
তাপ চিকিত্সা প্রায়শই একটি ক্ষয়কারী হাতিয়ার হিসাবে উপেক্ষা করা হয়, তবে স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং অবশিষ্ট চাপের কারণে মাইক্রো-গ্যালভানিক কোষগুলিকে হ্রাস করে।
সেরা ইন্ডাস্ট্রিয়াল মেটাল 3D প্রিন্টিং ফ্যাক্টরি এই ধাপগুলিকে অ্যাড- হিসাবে বিবেচনা করার পরিবর্তে একটি বৈধ প্রক্রিয়া প্রবাহে একত্রিত করে৷
বাস্তব-বিশ্বের দৃশ্যপট
সামুদ্রিক শিল্প অফশোর সেন্সর হাউজিং এবং ভালভ 316L মুদ্রিত. যেহেতু-মুদ্রিত অংশগুলি 100 ঘণ্টার কম সময়ে লবণ স্প্রে-পরীক্ষায় ব্যর্থ হয়েছে৷ ইলেক্ট্রোপলিশিং + প্যাসিভেশনের পরে, একই নকশা ন্যূনতম পিটিং সহ 1,000 ঘন্টা অতিক্রম করেছে।
মেডিক্যাল ইমপ্লান্ট রুক্ষ পৃষ্ঠগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে হাড়ের-যোগাযোগ অঞ্চলে অসিওইনটিগ্রেশনের জন্য ব্যবহার করা হয়, তবে অন্যান্য সমস্ত পৃষ্ঠগুলি অবশ্যই মসৃণ হতে হবে। এখানে দুর্বল সমাপ্তি আয়ন মুক্তি এবং প্রদাহ বাড়ে।
রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ অ্যাসিড-বহুগুণ পরিচালনা করে। মসৃণ অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগুলি অপরিহার্য - এমনকি ছোট গর্তগুলি ফুটো এবং বিপর্যয়কর ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করতে পারে৷
তুলনামূলক খরচ: পোস্ট-প্রসেসিং বনাম অংশ প্রতিস্থাপন
ফিনিশিং পার্টের দামে 20-40% যোগ করতে পারে, কিন্তু যখন আপনি পরীক্ষার ব্যর্থতা, ফিল্ড প্রতিস্থাপন, ডাউনটাইম এবং সম্ভাব্য দায়বদ্ধতার কারণ হিসাবে এটি এড়িয়ে গেলে প্রায়ই 5-10× বেশি খরচ হয়। সামুদ্রিক সেক্টরের একজন ক্লায়েন্ট সঠিক পৃষ্ঠ প্রোটোকল প্রয়োগ করার পরে তাদের বার্ষিক প্রতিস্থাপন হার 65% কমিয়েছে।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
আমি কি পলিশ না করে সমুদ্রের জলে 3D প্রিন্টেড ধাতব অংশ ব্যবহার করতে পারি?
সাধারণত না. এমনকি টাইটানিয়াম দীর্ঘমেয়াদী সামুদ্রিক এক্সপোজারে সঠিক ফিনিশিং-থেকে উপকৃত হয়।
স্যান্ডব্লাস্টিং কি জারা প্রতিরোধের উন্নতি বা ক্ষতি করে?
এটি আলগা কণা অপসারণ করে একটি পূর্ব-পদক্ষেপ হিসাবে সাহায্য করে, কিন্তু একা এটি সাধারণত যথেষ্ট নয়৷ এটি পলিশিং বা প্যাসিভেশন দ্বারা অনুসরণ করা আবশ্যক।
একটি ক্ষয়-প্রতিরোধী 316L অংশের জন্য আদর্শ Ra মান কী?
সবচেয়ে আক্রমণাত্মক পরিবেশের জন্য Ra 0.2–0.4 μm। 0.8 μm এর নীচে ভাল পারফরম্যান্সের জন্য সর্বনিম্ন।
আমার 3D প্রিন্ট করা অংশে টাইটানিয়াম তৈরি হলেও কেন "মরিচা দাগ" আছে?
সাধারণত পৃষ্ঠের দূষণ, এমবেডেড পাউডার বা আলফা কেসের কারণে। সঠিক পরিস্কার এবং এচিং এর সমাধান করে।
SLM 3D প্রিন্টিং মেটালে সারফেস ট্রিটমেন্ট কোনো প্রসাধনী অতিরিক্ত নয় - এটি বাস্তব-বিশ্বের স্থায়িত্ব নির্ধারণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির মধ্যে একটি। বছরের পর বছর ধরে নির্ভরযোগ্যভাবে পারফর্ম করে এমন একটি অংশ এবং অকালে ব্যর্থ হওয়া অংশের মধ্যে পার্থক্যটি প্রায়শই পৃষ্ঠটি কতটা ভালোভাবে প্রস্তুত করা হয় তার উপর আসে।
আপনি যদি পাইকারি ধাতু 3D প্রিন্টিং পরিষেবাগুলি সোর্স করছেন বা একটি শিল্প ধাতব 3D প্রিন্টিং কারখানার সাথে কাজ করছেন, তাহলে প্রথম দিন থেকেই সারফেস ফিনিশিংকে কথোপকথনের অংশ করুন। তাদের প্রক্রিয়া প্রবাহ, বৈধতা ডেটা এবং আপনার নির্দিষ্ট পরিবেশের অভিজ্ঞতা সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করুন।
সঠিক ধাতব 3D প্রিন্টিং প্রস্তুতকারক শুধু আপনার যন্ত্রাংশ মুদ্রণ করবে না - তারা এমন যন্ত্রাংশ সরবরাহ করবে যা আসলে আপনি তাদের নিক্ষেপের পরিস্থিতিতে বেঁচে থাকে।
আপনার বর্তমান সরবরাহকারীর মূল্যায়ন বা আপনার পরবর্তী প্রকল্পের জন্য পৃষ্ঠ চিকিত্সা অপ্টিমাইজ করতে সাহায্য প্রয়োজন? বিনা দ্বিধায় যোগাযোগ করুন। এই শত শত কেস দেখার পরে, আমি সাধারণত লুকানো ঝুঁকিগুলিকে খুব দ্রুত চিনতে পারি - এবং আরও গুরুত্বপূর্ণ, ব্যয়বহুল সমস্যা হওয়ার আগে কীভাবে সেগুলিকে ঠিক করা যায় তা দেখান৷