Otrzymałeś czysto-wyglądającą próbkę, powierzchnia była gładka, a wymiary na papierze wydawały się prawidłowe. Następnie część trafiła do silnika w celu przetestowania i albo pękła, albo leżała poza tolerancją. Harmonogram się przesunął, a budżet został uderzony.
Druk 3D w metalumoże wyprodukować doskonałe komponenty silnika, ale tylko wtedy, gdy dostawca kontroluje cały proces od początku do końca. Części silnika poddawane są działaniu ciepła, ciśnienia i wibracji, z którymi zwykłe prototypy nigdy nie mają do czynienia. Różnica między częścią, która przetrwa testy, a tą, która ulegnie awarii, zwykle nie polega na marce maszyny -, ale na dyscyplinie stojącej za drukiem.
Oto praktyczny sposób oceny dostawców przed przekazaniem krytycznego komponentu.
Dlaczego części silnika są twardsze niż typowe części drukowane w 3D
Elementy silnika radzą sobie z wysoką temperaturą, cyklicznymi obciążeniami i ciągłymi wibracjami. Niewielki problem z porami wewnętrznymi lub-naprężeniami szczątkowymi, który może być akceptowalny w-niekrytycznym przedziale, może stać się punktem awarii w obudowie związanej z turbosprężarką-, kanale dolotowym lub bloku dystrybucji oleju.
Najczęściej spotykane przez nas problemy to:
Porowatość wewnętrzna, która działa jak starter zmęczeniowy
Zniekształcenie pojawiające się po usunięciu podpory lub obróbce cieplnej
Wady powierzchniowe lub przypowierzchniowe-, które skracają żywotność
Ryzykiem tym można zarządzać, ale tylko wtedy, gdy dostawca traktuje materiał, parametry, obróbkę cieplną i kontrolę jako jeden system.
7 praktycznych kontroli, zanim wybierzesz producenta druku 3D w metalu
1. Materiały, z których faktycznie korzystają
Zapytaj, jakie stopy regularnie drukują - tytan, aluminium, stal nierdzewna i-wysokotemperaturowe stopy niklu. Poproś o aktualne certyfikaty materiałowe i, jeśli to możliwe, dane z testów mechanicznych partii proszku, których będą używać. Dostawca, który nie może przedstawić tych informacji, stanowi ryzyko.
2. Typ maszyny i rzeczywista wydajność
Poznaj technologię, liczbę obsługiwanych maszyn i maksymalną objętość kompilacji. Ma to znaczenie, gdy zamiast jednorazowych-próbek przejdziesz na małe partie lubhurtownia metalowych części drukowanych 3D.
3. Certyfikaty jakości
Podstawą jest ISO 9001. IATF 16949 to znaczący sygnał dla prac motoryzacyjnych. Dostawcy, którzy również posiadają normę ISO 13485, zwykle utrzymują bardziej rygorystyczne nawyki związane z identyfikowalnością materiałów i kontrolą procesów -, które dobrze przekładają się na komponenty silnika.
4. Testowanie i kontrola
Poszukaj tomografii komputerowej, kontroli gęstości, prób rozciągania i kontroli właściwych wymiarów (CMM lub światło strukturalne). Same kontrole wizualne nie wystarczą w przypadku części, na których będzie można sprawdzić stan silnika.
5. Możliwość-przetwarzania końcowego
Większość funkcjonalnych części silnika wymaga odprężania lub HIP, obróbki CNC krytycznych powierzchni i odpowiedniej obróbki powierzchni. Sklep, który tylko drukuje, a potem zleca wszystko na zewnątrz, traci kontrolę i dodaje opóźnień.
6. Komunikacja i realizm-czasu realizacji
Czy można rozmawiać z inżynierem, czy tylko z działem sprzedaży? Jak szybko odpowiadają na pytania techniczne? Jasne odpowiedzi i realistyczne ramy czasowe są cenniejsze niż agresywnie niska wycena.
7. Odpowiednie doświadczenie
Poproś o przykłady części cienkościennych,-wysokotemperaturowych lub o złożonej-geometrii wewnętrznej, które już dostarczyli. Ogólne twierdzenia są mniej przydatne niż dowody podobnej pracy.
Dlaczego doświadczenie-medyczne to pozytywny sygnał
Firmy produkująceImplanty medyczne drukowane w 3D ze stopów tytanu działają zgodnie ze ścisłymi zasadami dotyczącymi czystości proszku, identyfikowalności partii i walidacji procesu. Te same elementy sterujące zmniejszają ryzyko dla części silnika.
Praca medyczna wymaga również precyzyjnej obróbki wtórnej. Dostawca doświadczony w zakresie precyzyjnych produktów medycznych obrabianych CNC ma już wydajność CNC, nawyki inspekcji i kulturę tolerancji niezbędną do wykończenia powierzchni uszczelniających, punktów mocowania i innych krytycznych elementów elementu silnika. W praktyce fabryka, która może przejść kontrolę-na poziomie medycznym, jest zwykle lepiej przygotowana do funkcjonalnych prac motoryzacyjnych.
Sygnały ostrzegawcze przy zamawianiu części niestandardowych lub hurtowych
Zachowaj ostrożność, jeśli napotkasz:
Niechęć do dostarczania certyfikatów materiałowych lub informacji-o partii proszku
Notowania, które bez wyraźnego powodu znajdują się znacznie poniżej normalnych zakresów rynkowych
Brak kontrolowanej obróbki cieplnej, CNC lub możliwości kontroli
Tylko obrazy marketingowe -, żadnych zdjęć rzeczywistych części, wyników tomografii komputerowej ani danych testowych
Niejasne odpowiedzi, gdy pytasz o kontrolę porowatości, naprężenia szczątkowe lub poprzednie prace związane z silnikiem-
Godna zaufania fabryka druku 3D do metalu omówi ograniczenia równie otwarcie, jak możliwości.
Migawka przypadku: od nieudanych próbek po pasujące części
W jednym projekcie dotyczącym-cienkościennych-komponentów związanych z silnikiem wcześniejsze próbki od poprzedniego dostawcy wyglądały na akceptowalne, ale po obróbce cieplnej nie zachowały krytycznych wymiarów i nie można było ich prawidłowo złożyć. Zmieniona trasa skupiała się na zweryfikowanym materiale, ściślejszej kontroli wykonania, odprężeniu, gdy część pozostaje na płycie roboczej, wykańczaniu CNC interfejsów funkcjonalnych i pełnej weryfikacji wymiarowej przed dostawą. Nowe części spełniły wymagane tolerancje i przeszły kontrolę montażową klienta. Poprawa nastąpiła dzięki traktowaniu drukowania, obróbki cieplnej, obróbki skrawaniem i kontroli jako pojedynczego procesu, a nie oddzielnych-przekazań.
Kiedy stosować druk 3D w metalu a inne procesy
|
Czynnik |
Druk 3D w metalu |
CNC firmy Solid |
Odlew |
|
Złożona geometria wewnętrzna |
Mocna zaleta |
Ograniczone lub drogie |
Możliwe z rdzeniami, koszt oprzyrządowania |
|
Prototyp / niska-szybkość |
Szybko |
Średni |
Powolny, gdy wymagane jest oprzyrządowanie |
|
Koszt przy małej objętości |
Często konkurencyjny |
Wyższe dla skomplikowanych kształtów |
Wysoka ze względu na oprzyrządowanie |
|
Końcowe powierzchnie krytyczne |
Zwykle wymaga wykończenia CNC |
Doskonały |
Powszechna obróbka wtórna |
|
Najlepsze dopasowanie |
Złożony, lekki, o małej-do-średniej głośności |
Wysoka precyzja, prostsza geometria |
Większe objętości po obróbce |
Skorzystaj z druku 3D w metalu, gdy geometria jest złożona, a objętości są nadal ograniczone. Zaplanuj obróbkę CNC wszelkich powierzchni, które muszą uszczelniać, lokalizować lub przenosić precyzyjne obciążenia.
Często zadawane pytania
P: Jak wybrać dostawcę druku 3D z metalu do części silnika?
Odp.: Zastosuj siedem powyższych kontroli. Skoncentruj się na dowodach materiałowych, możliwościach testowania,-kontroli po przetworzeniu i odpowiednim doświadczeniu, a nie samej cenie.
P: Czy druk 3D z metalu jest wystarczająco mocny w przypadku części silnika?
Odp.: Tak -, jeśli stop jest odpowiedni, porowatość jest kontrolowana, naprężenia własne są kontrolowane, a powierzchnie krytyczne są odpowiednio wykończone. Słaba kontrola procesu nie jest wystarczająco silna.
P: Ile kosztuje druk 3D w metalu?
Odp.: To zależy od rozmiaru, materiału, złożoności, strategii wsparcia, obróbki cieplnej i pracy CNC. Prototypy i małe partie są często-opłacalne; bardzo duże ilości mogą nadal faworyzować metody tradycyjne.
P: Jakie certyfikaty są najważniejsze?
Odp.: ISO 9001 to minimum. IATF 16949 pomaga w motoryzacji. ISO 13485 sygnalizuje silną dyscyplinę materiałową i procesową, która przynosi korzyści również podzespołom silnika.
P: Czy mogę zacząć od próbek lub małych partii?
Odp.: Odpowiednia usługa drukowania 3D na zamówienie z metalu będzie obsługiwać ilości pilotażowe, dzięki czemu będziesz mógł zweryfikować wymiary, zachowanie materiału i dopasowanie przed każdym większym zamówieniem.
Wybór dostawcy metalowych części silników drukowanych w 3D nie polega na pogoni za najniższą wyceną, a bardziej na znalezieniu kontrolowanych procesów i odpowiedniego doświadczenia. Producent druku 3D do metalu, który już pracuje zgodnie z wysokimi standardami materiałów i identyfikowalności, jest zwykle lepiej przygotowany do dostarczania części, które przetrwają rzeczywiste testy silnika.
Jeżeli posiadasz rysunki lub dane 3D elementu silnika, udostępnij je do przeglądu technicznego. Wczesna ocena przydatności materiału, ryzyka zniekształceń, wymaganej-obróbki końcowej i realistycznego harmonogramu to najpewniejszy sposób na uniknięcie późniejszych kosztownych niespodzianek.