Hej där! Som leverantör av SLM -teknik har jag varit i det tjocka när det gäller att förstå och optimera parametrarna i denna fantastiska teknik. I den här bloggen kommer jag att dela några tips och tricks för hur man får ut det mesta av SLM -teknik genom att finjustera de avgörande parametrarna.
Förstå SLM -teknik
Först och främst, låt oss ha en snabb sammanfattning av vad SLM -teknik är. SLM, eller selektiv lasersmältning, är en 3D -tryckningsprocess som använder en högkraftslaser för att smälta och smälta metallpulverlager för lager för att skapa komplexa 3D -objekt. Det är super coolt eftersom det möjliggör produktion av delar med hög precision och utmärkta mekaniska egenskaper. Du kan lära dig mer om dethär.
Jämfört med andra 3D -trycktekniker somDLP -teknikochSLA -teknik, SLM sticker ut när det gäller att skriva ut metalldelar. DLP och SLA används oftare för att skriva ut plastdelar, medan SLM är GO - till för metaller.
Nyckelparametrar inom SLM -teknik
Det finns flera viktiga parametrar inom SLM -teknik som kan ha en enorm inverkan på kvaliteten på de tryckta delarna. Låt oss bryta ner dem en efter en.
Laserkraft
Laserkraft är en kritisk parameter. Om laserkraften är för låg, smälter metallpulvret helt, vilket leder till porösa och svaga delar. Å andra sidan, om laserkraften är för hög, kan den orsaka smältning, vilket kan leda till boll, sprickor eller deformation av delen.
För att optimera laserkraften måste du överväga vilken typ av metallpulver du använder. Olika metaller har olika smältpunkter, så de kräver olika laserkrafter. Till exempel har titan en relativt hög smältpunkt, så det behöver en högre laserkraft jämfört med aluminium. Du kan börja med att hänvisa till tillverkarens rekommendationer för pulvret och sedan göra några testtryck för att finjustera kraften.
Skanningshastighet
Skanningshastighet är en annan viktig parameter. Den bestämmer hur snabbt lasern rör sig över pulverbädden. En hög skanningshastighet kan minska byggtiden, men det kan också leda till ofullständig smältning av pulvret. En låg skanningshastighet kan å andra sidan säkerställa bättre smältning men kommer att öka byggtiden.
Den optimala skanningshastigheten beror på laserkraften och pulveregenskaperna. Du kan hitta den söta platsen genom att genomföra en serie experiment. Börja med en medelhastighet och justera den baserat på kvaliteten på de tryckta delarna. Om delarna är porösa kan du behöva minska skanningshastigheten. Om delarna visar tecken på över - smältning kan du öka skanningshastigheten.
Skikttjocklek
Skikttjocklek påverkar ytfinishen och byggtiden för delen. En tunnare skikttjocklek kan resultera i en jämnare ytfinish men kommer att öka byggtiden. En tjockare skikttjocklek kan påskynda utskriftsprocessen men kan leda till en grovare yta.
När du väljer skikttjockleken måste du balansera mellan ytbehandlingskraven och byggtiden. För delar som kräver en högkvalitativ yta, såsom medicinska implantat, rekommenderas en tunnare skikttjocklek. För delar där ytfinish inte är en kritisk faktor kan en tjockare skikttjocklek användas för att spara tid.
Lucka
Hatchavstånd är avståndet mellan angränsande laserskanningslinjer. Ett mindre luckavstånd kan förbättra delens densitet och styrka men kommer att öka byggtiden. Ett större luckavstånd kan minska byggtiden men kan leda till en mindre tät del.
För att optimera luckavståndet måste du överväga de mekaniska egenskaper som krävs för delen. Om delen måste vara stark och tät är ett mindre luckavstånd bättre. Om delen inte kräver hög styrka kan ett större luckavstånd användas för att påskynda processen.
Optimeringsprocess
Nu när vi känner till nyckelparametrarna, låt oss prata om optimeringsprocessen.
Första planering
Innan du börjar optimera parametrarna måste du ha en klar förståelse för kraven för den tryckta delen. Vilka är de mekaniska egenskaperna, ytfinishen och dimensionella noggrannhetskraven? Baserat på dessa krav kan du ställa in de initiala värdena för parametrarna.
Testtryck
Nästa steg är att utföra testtryck. Börja med ett litet parti testdelar med de initiala parametervärdena. När testutskrifterna är slutförda analyserar kvaliteten på delarna. Kontrollera om porositet, sprickor, bollning, ytfinish och dimensionell noggrannhet.
Parameterjustering
Baserat på analysen av testutskrifterna, justera parametrarna i enlighet därmed. Om delarna har mycket porositet kan du behöva öka laserkraften eller minska skanningshastigheten. Om ytan är grov kan du behöva minska skikttjockleken.
Iterativ optimering
Optimering av parametrarna är en iterativ process. Du kan behöva genomföra flera omgångar med testtryck och parameterjusteringar tills du uppnår önskad kvalitet på de tryckta delarna. Håll en registrering av parametervärdena och motsvarande delkvalitet för varje testtryck. Detta hjälper dig att spåra framstegen och fatta mer informerade beslut i framtiden.
Övervakning och kontroll
När du har optimerat parametrarna är det viktigt att övervaka och kontrollera utskriftsprocessen för att säkerställa konsekvent kvalitet.
I - Processövervakning
Använd i - Processövervakningstekniker för att hålla ett öga på utskriftsprocessen. Till exempel kan du använda sensorer för att övervaka temperaturen, laserkraften och skanningshastigheten under utskriften. Eventuella betydande avvikelser från de optimerade parametrarna kan detekteras tidigt och korrigerande åtgärder kan vidtas.
Post - Processinspektion
Efter att delen har skrivits ut, genomföra en grundlig post - Processinspektion. Använd icke -destruktiva testmetoder som X - Ray -inspektion för att kontrollera om interna defekter. Mät delens dimensionella noggrannhet och ytbehandling. Om det finns några problem kan du behöva justera parametrarna för nästa tryck.
Slutsats
Att optimera parametrarna inom SLM -teknik är inte en enkel uppgift, men det är definitivt värt det. Genom att finjustera laserkraften, skanningshastigheten, skikttjockleken och kläckningsavståndet kan du producera metalldelar av hög kvalitet med utmärkta mekaniska egenskaper och ytfinish.
Som leverantör av SLM -teknik är jag alltid här för att hjälpa dig med alla frågor du kan ha om parameteroptimering. Om du är intresserad av att köpa våra SLM -teknikprodukter eller tjänster uppmuntrar jag dig att nå ut till oss för en upphandlingsdiskussion. Vi kan arbeta tillsammans för att hitta de bästa lösningarna för dina specifika behov.
Referenser
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2015). Tillverkningstillverkningsteknologier: 3D -utskrift, snabb prototyper och direkt digital tillverkning. Springer.
- Kruth, J. - P., Leu, MC, & Nakagawa, T. (2007). Framsteg inom tillsatsstillverkning och snabb prototyp. CIRP Annals - Tillverkningsteknik, 56 (2), 740 - 758.