Sut i gynnal arolygiad ansawdd ar ôl argraffu metel 3D?

一, Technoleg profi nad yw'n ddinistriol: edrych ar bethau o'r tu allan i ddod o hyd i ddiffygion mewnol
Y brif ffordd o wirio ansawdd argraffu metel 3D yw trwy brofion annistrywiol (NDT), a all ddod o hyd i ddiffygion mewnol heb effeithio ar strwythur yr eitemau. Yn seiliedig ar egwyddorion canfod penodol, gellir rhannu'r technolegau mwyaf cyffredin mewn pedwar grŵp:
1. Micro CT, neu domograffeg gyfrifiadurol ddiwydiannol
Mae Micro CT yn defnyddio -pelydrau X i fynd trwy rannau a chael data o onglau lluosog. Ar ôl cael ei ail-greu gan gyfrifiadur, mae'n creu delweddau tomograffig tri dimensiwn sy'n gallu dod o hyd i ddiffygion gyda chydraniad micromedrau. Gall system Micro CT gyda ffynhonnell pelydr X 450kV ddod o hyd i fandyllau â diamedr o 0.02mm y tu mewn i ben silindr aloi alwminiwm a mesur pethau fel mandylledd a hyd crac. Ei brif fanteision yw:
Archwiliad dimensiwn llawn: gall ddod o hyd i ddiffygion mewnol (fel craciau a mandyllau) ac aberiadau geometrig allanol (fel trwch wal ac anffurfiad) mewn rhannau ar yr un pryd.
Meintioli gyda chywirdeb uchel: gall technoleg ail-greu 3D amcangyfrif maint, lleoliad a dwysedd dosbarthiad diffygion yn gywir.
Gweithred di-gyswllt: Peidiwch â niweidio rhannau manwl eto.
2. Profi radiograffeg (RT)
Yn ôl safon GB/T 35351 ar gyfer "Profi Anninistriol o Ddeunyddiau Metelaidd - Profi Radiograffig," mae profion radiograffeg yn canfod diffygion mewnol trwy edrych ar y newidiadau yn y modd y mae pelydrau X neu belydrau gama yn mynd trwy rannau. Er enghraifft, wrth wirio llafnau hedfan aloi titaniwm, gall profion radiograffeg ddod o hyd i broblemau ymasiad rhynghaenog a mesur sensitifrwydd canfod gan ddefnyddio dangosyddion ansawdd delwedd (IQI). Mae ganddo rai problemau, megis:
Cyfyngu ar allu treiddio: Mae angen ffynonellau ymbelydredd ynni uchel ar ddeunyddiau dwysedd uchel, fel aloion twngsten;
Cyfyngiadau delweddu dau ddimensiwn: Gall amcanestyniadau gorgyffwrdd guddio problemau mewn rhannau strwythurol cymhleth.
3. Profi gan ddefnyddio tonnau sain (UT)
Mae profion uwchsonig yn defnyddio'r ffordd-mae tonnau sain amledd uchel yn bownsio i ffwrdd ac yn teithio drwy rannau i ddod o hyd i ddiffygion yn agos i-wyneb megis craciau a chynhwysion. Er enghraifft, gall technoleg arae uwchsonig fesul cam (PAUT) ddod o hyd i ddiffygion mewn mowldiau dur gwrthstaen 316L a thynnu lluniau ohonynt yn gyflym gan ddefnyddio chwilwyr aml-elfen. Rhai o'i nodweddion yw:
Sensitif iawn: gall ddod o hyd i graciau mor fach ag ychydig o ficronau;
Dibyniaeth gyfeiriadol: Mae angen gosod ongl y stiliwr yn union iawn ar gyfer geometreg y rhan.
4. Profi gyda Laser Ultrasonic (LUT)
Mae LUT yn defnyddio corbys laser i wneud i donnau straen symud ar wyneb rhannau ac yn canfod diffygion trwy edrych ar sut mae tonnau sain yn symud trwyddynt. Adeiladodd tîm Prifysgol Dechnolegol Nanyang system ultrasonic laser a all ddod o hyd i graciau mewn rhannau aloi titaniwm mewn 15 munud gyda phenderfyniad o 0.1mm. Mae'r dull hwn yn dda ar gyfer dod o hyd i rannau crwm anodd ar-lein.
2, Gwirio ansawdd yr wyneb, o'r microstrwythur i'r siâp macrosgopig
Mae ansawdd wyneb cynhyrchion printiedig metel 3D yn cael effaith uniongyrchol ar ba mor hir y maent yn para a pha mor dda y maent yn gwrthsefyll cyrydiad. Dylid gwirio'r dimensiynau canlynol yn ystod arolygiad arwyneb:
1. Mesur garwedd yr wyneb
I ddod o hyd i wyriad cymedrig rhifyddol (Ra) proffil wyneb y rhan, defnyddiwch fesurydd garwedd arwyneb fel y gyfres MarSurf. Er enghraifft, mae gwerth Ra arwyneb rhannau aloi titaniwm Ti6Al4V a wneir gan y dull SLM fel arfer rhwng 6 a 10 μm. Er mwyn cyflawni safonau hedfan, mae angen gostwng y gwerth hwn i lai na 0.8 μm gan ddefnyddio sgleinio electrolytig.
2. Dadansoddiad o'r microstrwythur
Defnyddiwch ficrosgopeg electron sganio (SEM) i edrych ar strwythur grawn y rhannau, cyfansoddiad y cyfnod, a morffoleg nam. Gall gwasgu isostatig poeth (HIP) newid siâp gwrthrychau aloi alwminiwm, a gall lluniau SEM ddangos hyn.
3. Profi'r cyfansoddiad cemegol
I ddarganfod pa gemegau sydd yn y darnau, defnyddiwch sbectromedr fflworoleuedd pelydr-X (XRF) neu sbectromedr màs plasma â chyplysu anwythol (ICP-MS). Er enghraifft, gwirio gwyriad cynnwys Cr, Co, W, ac elfennau eraill mewn aloion tymheredd uchel seiliedig ar nicel sydd wedi'u hargraffu'n 3D i wneud eu bod yn bodloni safon ASTM F3001.
3, Profi perfformiad mecanyddol: gwirio faint o bwysau y gall rhannau ei ddal
Mae'n bwysig gwirio rhinweddau mecanyddol gwrthrychau metel printiedig 3D i sicrhau eu bod hyd at par:
1. Prawf ar gyfer cryfder tynnol
Mae safon GB/T 228.1 yn dweud i ddefnyddio peiriant profi cyffredinol i wirio cryfder tynnol y rhannau (Rm), cryfder cynnyrch (Rp0.2), ac elongation (A). Er enghraifft, rhaid i'r Rm o rannau dur gwrthstaen 17-4PH a wneir gyda'r dull SLM fod yn 1000MPa neu'n uwch.
2. Prawf ar gyfer blinder
Defnyddiwch beiriant profi blinder plygu cylchdro, fel peiriant profi R-R, i weld pa mor hir y mae rhannau'n para pan fyddant dan straen cylchol. Er enghraifft, mae angen i glymwyr hedfan fynd trwy 10 cylch o brofi llwyth, ac mae angen i'r gyfradd lluosogi crac fod yn llai nag 1 × 10⁻⁶ mm / cylch.
3. Profi ar gyfer caledwch
Gallwch ddefnyddio profwr caledwch Vickers (HV) neu brofwr caledwch Rockwell (HRC) i ddarganfod pa mor galed yw arwyneb eitemau. Er enghraifft, mae llafnau tyrbin angen darnau wedi'u gwneud o Inconel 718 sydd â gwerth HV o 450-500 pan gânt eu hargraffu gyda thechnoleg DMLS.
4, Ymarfer y Diwydiant: Tueddiadau mewn Safoni a Deallusrwydd
1. Adeiladu system safon genedlaethol
Mae'r tair safon genedlaethol ar gyfer argraffu 3D (GB/T 35351-2025, GB/T 45675-2025, a GB/T 45667-2025) a ddaeth i rym ym mis Medi 2025 yn rhoi un ffordd i'r diwydiant farnu ansawdd. Er enghraifft, mae GB/T 45675 yn dweud sut i asesu garwedd arwyneb rhannau SLM ac yn ei gwneud yn ofynnol bod gwall ailadroddadwyedd canfod gwerth Ra yn Llai na neu'n hafal i 5%.
2. Defnyddio technolegau canfod smart
Mae'r defnydd o ddysgu peiriannau a deallusrwydd artiffisial yn gwneud canfod yn fwy effeithlon. Er enghraifft, creodd Prifysgol Dechnolegol Nanyang system dadansoddi cyfeiriadedd grisial delweddu optegol a all orffen y gwerthusiad microstrwythur o rannau aloi titaniwm mewn dim ond 15 munud ac sy'n costio dim ond 1/10 o'r dull SEM.
3. rheoli ansawdd ar gyfer y broses gyfan
Mae cwmnïau blaenllaw wedi sefydlu system dolen gaeedig ar gyfer "dylunio adborth profion argraffu." Er enghraifft, mae GE Aviation wedi ychwanegu system fonitro yn-situ at ei offer SLM. Mae hyn yn caniatáu iddynt newid y dwysedd laser a'r cyflymder sganio mewn amser real, sydd wedi gostwng cyfradd methiant cydrannau o 8% i lai na 0.5%.