كيفية تحسين المعلمات في تقنية SLM؟

مرحبًا يا من هناك! كمورد لتكنولوجيا SLM ، لقد كنت في غايةها عندما يتعلق الأمر بفهم وتحسين المعلمات في هذه التقنية الرائعة. في هذه المدونة ، سأشارك بعض النصائح والحيل حول كيفية تحقيق أقصى استفادة من تقنية SLM من خلال ضبط تلك المعلمات الحاسمة.

فهم تقنية SLM

أولاً ، دعونا نحصل على خلاصة سريعة لتكنولوجيا SLM. SLM ، أو ذوبان الليزر الانتقائي ، عبارة عن عملية طباعة ثلاثية الأبعاد تستخدم ليزرًا عالي الطاقة لذوبان ودمج المساحيق المعدنية حسب الطبقة لإنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد معقدة. إنه رائع للغاية لأنه يسمح بإنتاج أجزاء ذات دقة عالية وخصائص ميكانيكية ممتازة. يمكنك معرفة المزيد عنهاهنا.

مقارنة بتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى مثلتقنية DLPوتكنولوجيا SLA، يبرز SLM عندما يتعلق الأمر بطباعة الأجزاء المعدنية. يتم استخدام DLP و SLA بشكل أكثر شيوعًا لطباعة الأجزاء البلاستيكية ، في حين أن SLM هي GO - للمعادن.

المعلمات الرئيسية في تقنية SLM

هناك العديد من المعلمات الرئيسية في تقنية SLM التي يمكن أن يكون لها تأثير كبير على جودة الأجزاء المطبوعة. دعونا نقسمهم واحدا تلو الآخر.

قوة الليزر

قوة الليزر هي معلمة حرجة. إذا كانت قوة الليزر منخفضة للغاية ، فلن يذوب مسحوق المعادن تمامًا ، مما يؤدي إلى أجزاء مسامية وضعيفة. من ناحية أخرى ، إذا كانت قوة الليزر مرتفعة للغاية ، فقد تتسبب في ذوبانها ، مما قد يؤدي إلى التثبيت أو التكسير أو تشوه الجزء.

لتحسين قوة الليزر ، تحتاج إلى النظر في نوع المسحوق المعدني الذي تستخدمه. المعادن المختلفة لها نقاط انصهار مختلفة ، لذلك تتطلب قوى ليزر مختلفة. على سبيل المثال ، لدى التيتانيوم نقطة انصهار عالية نسبيًا ، لذلك يحتاج إلى قوة ليزر أعلى مقارنة بالألمنيوم. يمكنك البدء بالإشارة إلى توصيات الشركة المصنعة للمسحوق ، ثم القيام ببعض المطبوعات الاختبار لتولي الطاقة.

سرعة المسح

سرعة المسح الضوئي هي معلمة مهمة أخرى. ويحدد مدى سرعة تحرك الليزر عبر سرير المسحوق. يمكن أن تقلل سرعة المسح المرتفعة من وقت البناء ، ولكنها قد تؤدي أيضًا إلى ذوبان غير مكتمل للمسحوق. من ناحية أخرى ، يمكن أن تضمن سرعة الفحص المنخفضة ذوبان أفضل ولكنها ستزيد من وقت البناء.

تعتمد سرعة المسح المثلى على قوة الليزر وخصائص المسحوق. يمكنك العثور على البقعة الحلوة من خلال إجراء سلسلة من التجارب. ابدأ بسرعة المسح المتوسطة وضبطه بناءً على جودة الأجزاء المطبوعة. إذا كانت الأجزاء مسامية ، فقد تحتاج إلى تقليل سرعة المسح. إذا أظهرت الأجزاء علامات أكثر من الذوبان ، فيمكنك زيادة سرعة المسح.

سمك الطبقة

يؤثر سمك الطبقة على الانتهاء من السطح ووقت بناء الجزء. يمكن أن يؤدي سمك الطبقة الأرق إلى الانتهاء من سطح أكثر سلاسة ولكن سيزيد من وقت البناء. يمكن أن يؤدي سمك الطبقة الأكثر سمكًا إلى تسريع عملية الطباعة ولكنها قد تؤدي إلى سطح خشن.

عند اختيار سمك الطبقة ، تحتاج إلى التوازن بين متطلبات النهاية السطحية ووقت البناء. بالنسبة للأجزاء التي تتطلب الانتهاء من السطح عالي الجودة ، مثل الغرسات الطبية ، يوصى بسمك طبقة أرق. بالنسبة للأجزاء التي لا يكون فيها الانتهاء من السطح عاملاً حاسمًا ، يمكن استخدام سمك الطبقة الأكثر سمكًا لتوفير الوقت.

تباعد الفقس

تباعد الفقس هو المسافة بين خطوط المسح الضوئي بالليزر المجاورة. يمكن أن يؤدي تباعد الفتحة الأصغر إلى تحسين كثافة الجزء وقوة الجزء ولكنه سيزيد من وقت البناء. يمكن أن يقلل تباعد الفتحة الأكبر من وقت البناء ولكن قد يؤدي إلى جزء أقل كثافة.

لتحسين تباعد الفتحة ، تحتاج إلى النظر في الخصائص الميكانيكية المطلوبة للجزء. إذا احتاج الجزء إلى أن يكون قويًا وكثيفًا ، فسيكون تباعد الفتحة الأصغر أفضل. إذا كان الجزء لا يتطلب قوة عالية ، فيمكن استخدام تباعد فتحة أكبر لتسريع العملية.

عملية التحسين

الآن بعد أن عرفنا المعلمات الرئيسية ، دعنا نتحدث عن عملية التحسين.

التخطيط الأولي

قبل البدء في تحسين المعلمات ، تحتاج إلى فهم واضح لمتطلبات الجزء المطبوع. ما هي الخواص الميكانيكية ، والتشطيب السطحي ، ومتطلبات الدقة الأبعاد؟ بناءً على هذه المتطلبات ، يمكنك تعيين القيم الأولية للمعلمات.

اختبار المطبوعات

والخطوة التالية هي إجراء مطبوعات اختبار. ابدأ بمجموعة صغيرة من أجزاء الاختبار باستخدام قيم المعلمة الأولية. بعد اكتمال مطبوعات الاختبار ، قم بتحليل جودة الأجزاء. تحقق من المسامية والتكسير والكرات والتشطيب السطحي ودقة الأبعاد.

تعديل المعلمة

بناءً على تحليل مطبوعات الاختبار ، اضبط المعلمات وفقًا لذلك. إذا كان للأجزاء الكثير من المسامية ، فقد تحتاج إلى زيادة طاقة الليزر أو تقليل سرعة المسح. إذا كان الانتهاء من السطح خشنًا ، فقد تحتاج إلى تقليل سمك الطبقة.

التحسين التكراري

تحسين المعلمات هو عملية تكرارية. قد تحتاج إلى إجراء عدة جولات من مطبوعات الاختبار وتعديلات المعلمات حتى تحقق الجودة المطلوبة للأجزاء المطبوعة. احتفظ بسجل لقيم المعلمة وجودة الجزء المقابل لكل طباعة اختبار. سيساعدك ذلك على تتبع التقدم واتخاذ قرارات أكثر استنارة في المستقبل.

المراقبة والتحكم

بمجرد تحسين المعلمات ، من المهم مراقبة عملية الطباعة والتحكم فيها لضمان جودة ثابتة.

في - مراقبة العملية

استخدم في - تقنيات مراقبة العملية لمراقبة عملية الطباعة. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام أجهزة الاستشعار لمراقبة درجة الحرارة وطاقة الليزر وسرعة المسح أثناء الطباعة. يمكن اكتشاف أي انحرافات كبيرة عن المعلمات المحسنة مبكرًا ، ويمكن اتخاذ الإجراءات التصحيحية.

ما بعد - فحص العملية

بعد طباعة الجزء ، قم بإجراء فحص شامل للعملية. استخدم طرق الاختبار غير المدمرة مثل فحص الأشعة X للتحقق من العيوب الداخلية. قياس دقة الأبعاد والتشطيب السطحي للجزء. إذا تم العثور على أي مشكلات ، فقد تحتاج إلى ضبط المعلمات للطباعة التالية.

خاتمة

إن تحسين المعلمات في تقنية SLM ليس مهمة سهلة ، ولكنها بالتأكيد تستحق ذلك. من خلال ضبط طاقة الليزر ، وسرعة المسح ، وسمك الطبقة ، وتباعد الفقس ، يمكنك إنتاج أجزاء معدنية عالية الجودة ذات خصائص ميكانيكية ممتازة وإنهاء السطح.

كمورد لتكنولوجيا SLM ، أنا دائمًا هنا لمساعدتك في أي أسئلة قد تكون لديكم حول تحسين المعلمة. إذا كنت مهتمًا بشراء منتجات أو خدمات تكنولوجيا SLM الخاصة بنا ، فإنني أشجعك على التواصل معنا لمناقشة المشتريات. يمكننا العمل معًا للعثور على أفضل الحلول لتلبية احتياجاتك المحددة.

مراجع

• Gibson ، I. ، Rosen ، DW ، & Stucker ، B. (2015). تقنيات التصنيع الإضافية: الطباعة ثلاثية الأبعاد ، النماذج الأولية السريعة ، والتصنيع الرقمي المباشر. سبرينغر.
• Kruth ، J. - P. ، Leu ، MC ، & Nakagawa ، T. (2007). التقدم في التصنيع المضافة والنماذج الأولية السريعة. CIRP Annals - تكنولوجيا التصنيع ، 56 (2) ، 740 - 758.