ধাতব 3D প্রিন্টিং ছাঁচের মাত্রিক ত্রুটিগুলি নিয়ন্ত্রণে অসুবিধাগুলি কী কী?

1. উপাদান সংকোচন এবং তাপীয় চাপের কারণে মাত্রাগত অসঙ্গতি
3D প্রিন্টিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, ধাতব পদার্থ একটি কঠিন-তরল-কঠিন পর্যায়ের পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়। তাপ সম্প্রসারণ সহগ এবং সংকোচনের হার হল প্রধান জিনিস যা মাত্রাগুলি কতটা সঠিক তা প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, এমন উপকরণ ব্যবহার করে যা প্রায়শই ব্যবহৃত হয়:

স্টেইনলেস স্টিল (যেমন 316L): শীতল সংকোচনের হার প্রায় 4%। মডেলিং পর্যায়ে যদি বিপরীত সংশোধন না করা হয়, 100 মিমি লম্বা ছাঁচটি 96 মিমিতে সঙ্কুচিত হতে পারে, যা ± 0.1 মিমি সহনশীলতার সীমার বাইরে।
টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলি (যেমন Ti-6Al-4V) মোটামুটি 2% সঙ্কুচিত হয়, তবে তাপীয় চাপ আরও দ্রুত তৈরি হয়, যা সহজেই বিপর্যয় সৃষ্টি করতে পারে, বিশেষ করে পাতলা দেয়াল বা ক্যান্টিলিভারযুক্ত ভবনগুলিতে।
অসুবিধার অগ্রগতি: প্রকৃত সংকোচনের হার খুঁজে পেতে, আপনাকে জিওম্যাজিক কন্ট্রোল এক্স-এর মতো বিপরীত প্রকৌশল সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করতে হবে৷ মডেলিং ধাপের সময় আপনাকে "ক্ষতিপূরণকৃত আকার=নকশা আকার ÷ (1-সংকোচনের হার)" সূত্রটিও ব্যবহার করতে হবে৷ উদাহরণস্বরূপ, স্টেইনলেস স্টিলের তৈরি ছাঁচগুলিকে 4.2% বড় (100mm → 104.2mm) হতে হবে এবং টাইটানিয়াম ধাতুগুলির তৈরি ছাঁচগুলিকে 2.04% বড় (100mm → 102.04mm) হতে হবে৷ নির্দেশমূলক ক্ষতিপূরণ প্রযুক্তি কঠিন পরিস্থিতিতেও পরিচালনা করতে পারে যখন Z-অক্ষের সংকোচনের হার SLM পদ্ধতিতে XY অক্ষের চেয়ে 10% বেশি হয়।

2. প্রক্রিয়া পরামিতি উন্নত করা: শক্তি ঘনত্ব এবং স্তর পুরুত্ব ভারসাম্যের জন্য কৌশল
ধাতব 3D প্রিন্টিং সঠিক হওয়ার জন্য, লেজার পাওয়ার, স্ক্যানিং গতি এবং স্তরের বেধের মতো বৈশিষ্ট্যগুলিকে সমন্বিত উপায়ে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। একটি প্যারামিটারে কোনো পরিবর্তন মাত্রিক সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে।

পর্যাপ্ত শক্তির ঘনত্ব না: যদি লেজারের শক্তি খুব কম হয় বা স্ক্যান করার গতি খুব দ্রুত হয়, তাহলে পাউডারটি সম্পূর্ণভাবে গলে যায় না, যা অসম্পূর্ণ ফিউশন ত্রুটি তৈরি করে। এটি স্তরগুলির মধ্যে বাঁধনকে দুর্বল করে এবং বস্তুর আকারকে কম স্থিতিশীল করে তোলে।
উচ্চ শক্তির ঘনত্ব: লেজারের শক্তি 5%-এর বেশি পরিবর্তিত হলে, গলিত পুলটি জোর করে ছড়িয়ে পড়ে এবং তরল ধাতুটি গলিত পাউডারের উপর গোলাকার কণাতে পরিণত হয়। এটি পৃষ্ঠকে অসম করে তোলে এবং আকার পরিবর্তন করে।
স্তরগুলির পুরুত্ব নির্বাচন করা: 0.1 মিমি একটি স্তরের পুরুত্ব জিনিসগুলিকে আরও দক্ষ করে তুলতে পারে, তবে প্যাটার্নগুলি পরিষ্কার এবং রুক্ষতা Ra 5 μm থেকে বড়৷ 0.03-0.05 মিমি একটি স্তর পুরুত্ব রুক্ষতা Ra করতে পারে<3 μ m, but it will take more than three times longer to print.
কেস স্টাডি: একটি এভিয়েশন কোম্পানি টারবাইন ব্লেড প্রিন্ট করতে SLM প্রযুক্তি ব্যবহার করেছে। তারা পরামিতিগুলির সর্বোত্তম সংমিশ্রণ খুঁজে পেতে অর্থোগোনাল পরীক্ষাগুলি ব্যবহার করেছে: 300W এর একটি লেজার শক্তি, 1200mm/s এর একটি স্ক্যানিং গতি, 0.05mm এর একটি স্তর পুরুত্ব এবং একটি ক্রস স্ক্যানিং পথ (সংলগ্ন স্তরগুলি X/Y অক্ষ বরাবর স্ক্যান করা হয়েছিল)। মাত্রিক সহনশীলতা কার্যকরভাবে ± 0.05 মিমি এর মধ্যে পরিচালিত হয়েছিল, মহাকাশের মানগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

3. সরঞ্জামের যথার্থতা: হার্ডওয়্যার ক্যালিব্রেট করা থেকে গতি নিয়ন্ত্রণ করা পর্যন্ত
আকার নিয়ন্ত্রণের জন্য শারীরিক ভিত্তি হল সরঞ্জাম নির্ভুলতা। এটি অর্জন করতে, তিনটি ক্ষেত্রকে উন্নত করার জন্য একসাথে কাজ করতে হবে: যান্ত্রিক কাঠামো, গতি ব্যবস্থা এবং সেন্সর৷

প্ল্যাটফর্মের সমতলতা: মুদ্রণ প্ল্যাটফর্ম সমতল না হলে, স্তরগুলি একই পুরুত্বের নাও হতে পারে, যার ফলে মাত্রাগুলি "একদিকে পুরু এবং অন্যদিকে পাতলা" হতে পারে। প্ল্যাটফর্মের পাঁচটি দাগের (চার কোণ এবং কেন্দ্রের) মধ্যে পড়ার পার্থক্য 0.05 মিমি-এর কম বা সমান তা নিশ্চিত করতে, আপনার একটি ডায়াল গেজ প্রয়োজন যা 0.01 মিমি পর্যন্ত সঠিক।
সীসা স্ক্রু এবং গাইড রেলের মধ্যে একটি স্থান রয়েছে: যদি ব্যবধানটি খুব বড় হয় তবে মুদ্রণের মাথাটি অনেক দূরে চলে যাবে। আপনি যদি এটিকে 10 মিমি সরাতে বলেন তবে এটি সত্যিই 10.02 মিমি সরে যাবে। গর্তের ব্যবধানের ভুলটি খুঁজে পেতে, আপনাকে অনেকগুলি ছোট ছিদ্র (5 মিমি ব্যাস এবং 20 মিমি আলাদা) সহ একটি সমতল প্লেট প্রিন্ট করতে হবে এবং একটি স্থানাঙ্ক পরিমাপ সরঞ্জাম ব্যবহার করতে হবে। তারপর, আপনি ডিভাইস সফ্টওয়্যারের "ইলেক্ট্রনিক গিয়ার অনুপাত" ব্যবহার করে সমস্যাটি সমাধান করতে পারেন৷
লেজার স্পট ব্যাসের ক্রমাঙ্কন: আপনি যদি স্পট ব্যাসটি ভুল সেট করেন (উদাহরণস্বরূপ, যদি এটি সত্যিই 0.1 মিমি হয় কিন্তু প্রোগ্রামটি বলে যে এটি 0.08 মিমি), তাহলে আপনি "ওভার বার্নিং" বা "আন্ডার বার্নিং" হতে পারেন। 10 মিমি লম্বা একটি সরল রেখা প্রিন্ট করুন, তারপর প্রকৃত প্রস্থ পরিমাপ করুন এবং প্রোগ্রামটি যা বলে তার সাথে তুলনা করুন। 0.02 মিমি এর বেশি হলে আপনাকে ভুলটি ঠিক করতে হবে।
4. সমর্থনকারী কাঠামোর নকশা: শক্তি এবং অপসারণের সহজতার মধ্যে সঠিক ভারসাম্য খুঁজে বের করা
সমর্থনকারী কাঠামোটি কেবল "কঙ্কাল" নয় যা মডেলটিকে আকৃতি পরিবর্তন করতে বাধা দেয়, তবে এটি আকারের ত্রুটির কারণও হতে পারে:

সাপোর্টের মধ্যে খুব বেশি জায়গা: যদি সাসপেন্ড করা অংশে (যেমন 5 মিমি ক্যান্টিলিভার) সাপোর্টের মধ্যে স্পেস 3 মিমি-এর বেশি হয়, তাহলে আইটেমটি মুদ্রণের সময় ঝরে যেতে পারে, যা আকারের তারতম্য ঘটায়।
খাড়া সমর্থন কোণ: যদি সমর্থন এবং অংশের মধ্যে কোণটি 45 ডিগ্রির কম হয়, তবে সমর্থনটি সহজেই "টান" এবং অংশটির আকৃতি পরিবর্তন করতে পারে, বিশেষ করে যদি এটি পাতলা-প্রাচীরযুক্ত হয় (বেধ<2mm).
সমর্থনের নীচে যথেষ্ট শক্তিশালী নয়: যদি সমর্থনের নীচের অংশটি উপরের থেকে 50% ব্যাস বড় না হয়, তবে অসম টানের কারণে অংশগুলি সহজেই কাত হতে পারে।
সমস্যা সমাধানের নতুন উপায়:
টপোলজি অপ্টিমাইজেশান পদ্ধতি ব্যবহার করে লাইটওয়েট সাপোর্ট স্ট্রাকচার তৈরি করা যা শক্তিশালী কিন্তু কম উপাদানের প্রয়োজন; অতিস্বনক কাটিং ব্লেডের মতো অত্যাধুনিক সরঞ্জামের প্রয়োজন যাতে সমর্থন বন্ধ করা যায় এবং হাতুড়ির আঘাত থেকে বিকৃতি এড়ানো যায়। সমর্থন নকশা উন্নত করে, গাড়ির জন্য ছাঁচের একজন নির্মাতা ± 0.2 মিমি থেকে ± 0.08 মিমি পর্যন্ত পাতলা-প্রাচীরের অংশগুলির মাত্রিক সহনশীলতা বাড়াতে সক্ষম হয়েছিল।

5. পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ: তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার অদৃশ্য প্রভাব
লোকেরা সাধারণত পরিবেশগত অবস্থা কীভাবে ধাতব 3D প্রিন্টিংয়ের মাত্রিক স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করে তা নিয়ে ভাবে না:

তাপমাত্রার পরিবর্তন: ওয়ার্কশপের তাপমাত্রায় 5 ডিগ্রির বেশি পরিবর্তন (উদাহরণস্বরূপ, দিনে 25 ডিগ্রি এবং রাতে 18 ডিগ্রি) সরঞ্জামগুলিকে প্রসারিত এবং সংকুচিত করতে পারে, যা আকারের প্রবাহ ঘটাতে পারে। আপনাকে শীতাতপনিয়ন্ত্রণ ইনস্টল করতে হবে যা তাপমাত্রা 22 ± 2 ডিগ্রি রাখে।
পাউডার আর্দ্রতা শোষণ: যদি ধাতব পাউডারে 0.1% এর বেশি আর্দ্রতা থাকে তবে মুদ্রণ ছিদ্র তৈরি করবে, যা মাত্রাগুলিকে অস্থির করে তুলবে। একটি 80 জালের চালনীতে জমা করা পাউডারটি রাখুন এবং 80 ডিগ্রি চুলায় 2 ঘন্টা শুকিয়ে নিন।