A oes angen gwella triniaeth wres ar y rhannau ar ôl i'r argraffu gael ei gwblhau?

一, egwyddor dechnegol: sut mae triniaeth wres yn newid microstrwythur a pherfformiad rhannau printiedig
Y ffordd benodol y mae eitemau printiedig 3D yn cael eu gwneud yw'r hyn sy'n achosi eu problemau perfformiad. Er enghraifft, gyda'r gwely powdr laser metel yn toddi (l - pbf), mae'r pelydr laser yn sganio'r gwely powdr yn gyflym, gan beri i'r deunydd fynd trwy gylchoedd tymheredd difrifol o doddi a solidoli. Mae hyn yn arwain at y problemau canlynol:
Cronni straen gweddilliol: Mae'r oeri cyflym yn creu graddiant tymheredd sy'n rhoi straen tynnol ar y rhan. Gallai hyn beri iddo blygu neu hyd yn oed chwalu.
Diffygion Microstrwythur: Mae gan rawn bachog bach lawer o ddadleoliadau a mandyllau, sy'n gwneud y deunydd yn wannach ac yn llai cadarn.
Anisotropi perfformiad: Mae cryfder y cysylltiad rhwng haenau yn is na chryfder y deunydd ei hun, sy'n byrhau bywyd blinder y rhannau.
Trwy reoli pethau fel tymheredd, amser a'r amgylchedd, mae triniaeth wres yn rheoli microstrwythur eitemau printiedig yn ofalus. Mae'r mecanwaith penodol yn cynnwys:
Anelio i leddfu straen: Inswleiddio o dan dymheredd ailrystallisation y deunydd i adael tensiwn gweddilliol allan trwy'r mecanwaith ymgripiol. Er enghraifft, os ydych chi'n anelio llafnau injan hedfan ar 650 gradd ar ôl eu hargraffu, gallwch ostwng straen gweddilliol o fwy nag 80% a chadw dadffurfiad o fewn 0.1 mm.
Twf grawn ac ail -fewnosod: Gan ddefnyddio technoleg ailrystalleiddio cyfeiriadol, mae grawn bach yn cael eu troi'n grisialau columnar sy'n cyd -fynd â'r prif echel straen. Mae hyn yn gwneud y deunydd yn llawer mwy gwrthsefyll ymgripiad. Yn Nickel - yn seiliedig ar argraffu aloi tymheredd uchel -, tynnodd y tîm MIT ar gyflymder o 2.5 mm/h ar draws parth poeth o 1235 gradd. Cynyddodd hyn faint y grawn o dri gorchymyn maint a thorri'r gyfradd ymgripiad yn ei hanner.
Mae gwasgu isostatig poeth (clun) yn driniaeth ddwysáu sy'n cael gwared ar mandyllau mewnol trwy newid siâp y deunydd o dan bwysedd uchel (100–150 MPa) a thymheredd uchel (gradd 1000–1200). Torrodd Siemens Energy mandylledd llafnau tyrbinau nwy o 0.8% i 0.02% a threblu eu bywyd blinder ar ôl triniaeth glun.
2, Galw yn y Diwydiant: Mae gweithgynhyrchu diwedd uchel - yn ddibynnol iawn ar wella triniaeth wres.
1. Yn y maes awyrofod, mae dwy broblem: perfformiad a phwysau.
Rhaid i lafnau tyrbin mewn peiriannau awyrennau allu trin straen o dros 100MPA ar dymheredd o 1300 gradd. Mae llafnau cast traddodiadol yn defnyddio technoleg solidification dan gyfarwyddyd i addasu'r cyfeiriadedd grawn . 3 D mae angen trin gwres ar lafnau printiedig, ar y llaw arall, i wneud yr un peth. GE defnyddio technoleg pbf l - i argraffu ffroenell tanwydd yr injan naid. Mae hyn yn gwneud y gorau o wlybaniaeth y cyfnod trwy doddiant solet a thriniaeth heneiddio, sy'n torri'r pwysau 25% ac yn codi'r ymwrthedd tymheredd i 1100 gradd.
2. Maes Offer Ynni: Safonau dibynadwyedd mewn amodau llym iawn
Am fwy nag 20 mlynedd, rhaid i diwbiau trosglwyddo gwres y generadur stêm mewn unedau pŵer thermol hynod supercritical weithio ar 620 gradd a 31 MPa. Er mwyn trwsio'r ffilm ocsid a namau ymasiad anghyflawn rhwng yr haenau printiedig, mae angen cynhesu'r darnau printiedig 3D. Mae cwmni lleol yn defnyddio triniaeth anelio gwactod a ymdreiddio alwminiwm ar yr wyneb i wneud tiwbiau trosglwyddo gwres aloi GH1333 sy'n ddigon cryf i ragori ar reoliadau diogelwch pŵer niwclear (120MPA).
3. Ym maes mewnblaniadau meddygol, mae angen cydbwysedd rhwng biocompatibility a chydnawsedd mecanyddol.
Er mwyn lleihau effeithiau cysgodi straen, mae angen i fewnblaniadau orthopedig aloi titaniwm gael y gymysgedd gywir o gryfder a modwlws elastig. Gellir gostwng modwlws elastig prosthesis ar y cyd clun 3D o 110GPA i 80GPA trwy reoli'r + meinwe biphasig gyda thriniaeth wres. Mae hyn yn agosach at fodwlws elastig asgwrn cortical dynol (10-30GPA).
3, enghraifft gyffredin: defnyddio triniaeth wres i wella diwydiannu
Enghraifft 1: Defnyddio llafnau tyrbin nwy mewn diwydiant
Mae Siemens Energy yn cyflogi technoleg pbf l - i argraffu llafnau tyrbin nwy Sgt-8000H. Maent yn defnyddio'r dulliau trin gwres canlynol i wella perfformiad:
Triniaeth Datrysiad: Cynnal ar 1150 gradd am 4 awr i ddiddymu'r 'cyfnod a lleddfu straen argraffu gweddilliol.
Triniaeth Amser: Daliwch ar 850 gradd am 16 awr i wneud matrics gyda cham graddfa nano - '.
Triniaeth HIP: Denu ar 1200 gradd /150 MPa i gael gwared ar ddiffygion y tu mewn.
Ar ôl profi, cododd cryfder dygnwch tymheredd uchel - y llafnau wedi'u trin 40% ac aeth eu cyfradd ymgripiad i lawr 60%. Fe wnaethant basio'r prawf bywyd cyfatebol 5000 awr.
Achos 2: Gwirio perfformiad y tiwbiau cladin ar gyfer adweithyddion niwclear
Mae Sefydliad Ymchwil Metel yr Academi Wyddorau Tsieineaidd wedi gwneud 3D - tiwbiau cladin aloi GH1333 printiedig sy'n diwallu anghenion adweithyddion cyflym sy'n defnyddio sodiwm i'w hoeri.
Ail -lunio i gyfeiriad penodol: I wneud strwythur grisial columnar, ewch trwy barth wedi'i gynhesu ar 1250 gradd ar gyflymder o 5 mm/min.
Gorchudd amddiffynnol ocsidiad: Ar ôl triniaeth wres, chwistrellwch orchudd NICR CR3C2. Mae hyn yn gostwng y gyfradd gwrthiant ocsideiddio 90% mewn amgylchedd stêm ar 600 gradd.
Mae perfformiad gwrth chwyddo'r tiwb cladin o dan amodau damweiniau efelychiedig yn cael ei gynyddu 20% o'i gymharu â thiwbiau allwthiol nodweddiadol, gan ddarparu cefnogaeth dechnolegol hanfodol ar gyfer lleoleiddio offer pŵer niwclear y bedwaredd genhedlaeth.