آیا ساختار هندسی پیچیده قالب بر کیفیت چاپ تأثیر می گذارد؟

一، دشواری چاپ دقیق با اشکال هندسی پیچیده
1. دقت طراحی و برش مدل
پردازش برش مدل برای سازه‌های هندسی پیچیده که دارای بخش‌های کوچک، دیواره‌های نازک یا قطعات آویزان هستند، باید دقیق‌تر باشد. به عنوان مثال، اگر ضخامت دیواره قالب کمتر از 0.5 میلی‌متر باشد، نرم‌افزار برش معمولی ممکن است باعث عدم تراز بین لایه‌ای شود زیرا دقت کافی ندارد. همچنین، اگر سازه معلق به درستی ساخته و پشتیبانی نشود، می تواند به راحتی در حین چاپ فرو بریزد. Bolite به طور مستقل یک الگوریتم برش برای یک پروژه قالب برای تیغه موتور هواپیما ایجاد کرد که حداقل اندازه ویژگی را در 0.3 میلی متر نگه داشت. آنها همچنین از فناوری پشتیبانی تطبیقی ​​استفاده کردند تا میزان موفقیت چاپ قطعه معلق را تا 98 درصد افزایش دهند.

2. جمع شدگی مواد و تنش ناشی از گرما
نرخ انقباض مواد در طول فرآیند انجماد ذوب تأثیر مستقیمی بر دقت ابعادی چاپ سه بعدی فلز دارد. به عنوان مثال، Inconel 718، که یک آلیاژ ساخته شده از نیکل است، دارای ضریب انبساط حرارتی 12.5 × 10-6 / درجه است. هنگام چاپ قالب هایی با منحنی های پیچیده، انقباض ناهموار و تغییر شکل تاب خوردگی ممکن است به دلیل تفاوت دما در مناطق مختلف رخ دهد. با افزودن یک مدل جبران تنش حرارتی به نرم‌افزار برش در یک جعبه قالب خاص خودرو، خطای انقباض از 0.2 میلی‌متر به 0.05 میلی‌متر کاهش یافت. این باعث شد که قالب در هنگام کنار هم قرار گرفتن بسیار دقیق تر شود.

3. دقت تجهیزات و کنترل حرکت آن
دستگاه‌های چاپ سه‌بعدی{0}سطح صنعتی{1} از یک سیستم محرک موتور خطی استفاده می‌کنند که می‌تواند تا 5 گرم شتاب دهد و با دقت ± 10 میکرومتر موقعیت‌یابی کند. اما اشکال هندسی پیچیده فشار بیشتری بر سرعت پاسخگویی تجهیزات می‌گذارد. به عنوان مثال، هنگام چاپ قالب‌ها با کانال‌های جریان مارپیچ، نازل باید حتی در هنگام حرکت سریع در مسیر درست بماند. اگر اینطور نیست، ابعاد مقطعی کانال‌های جریان به راحتی می‌تواند تغییر کند. تکنیک کنترل حلقه بسته{10}}در پروژه قالب پزشکی برای حفظ خطای مسیر نازل در ± 5 میکرومتر مورد استفاده قرار گرفت، که مطمئن شد قطر کانال ثابت می‌ماند.

2، مسیر بهینه سازی فرآیندها برای ساختارهای هندسی پیچیده
1. بهینه سازی شکل و سبک تر کردن آن
با استفاده از الگوریتم‌ها، فناوری بهینه‌سازی توپولوژی می‌تواند به طور خودکار بهترین راه را برای توزیع مواد پیدا کند و از شر اجزای اضافی خلاص شود و در عین حال قالب را قوی نگه دارد. برای مثال، بهینه‌سازی توپولوژی وزن قالب ریخته‌گری قالب معین را تا 40% کاهش داد و مدار آب خنک‌کننده را به ساختار داخلی اضافه کرد که باعث شد آن را 25% در خنک‌سازی کارآمدتر کند. همچنین استفاده از چارچوب های مشبک امکان ساخت چیزهایی را فراهم کرده است که حتی سبک تر باشند. یک شبکه آلیاژ تیتانیوم متخلخل 30 درصد یک قالب اتصال را پر می کند. این در حالی که استحکام را حفظ می کند، استفاده از مواد را تا 60٪ کاهش می دهد.

2. فناوری برای اسکن چند{1}}لیزری مشترک
برای قالب‌های بزرگ و پیچیده، اسکن چند{0}لیزری مشترک می‌تواند چاپ را بسیار سریع‌تر و دقیق‌تر کند. پلاتینیوم BLT-S800 دارای 8 لیزر است که به شما امکان می‌دهد تا ابعاد 800 × 800 × 1000 میلی‌متر مربع را قالب‌گیری کنید. همچنین خطای اتصال بین لایه را در 0.03 ± میلی متر نگه می دارد. در پروژه جدید قالب‌سازی سینی باتری خودروهای انرژی‌زا، فناوری همکاری چند لیزری زمان چاپ را از 72 ساعت به 24 ساعت کاهش داده است. تحمل ابعادی نیز از استانداردهای درجه هوانوردی ± 0.05 میلی متر پیشی گرفته است.

3. نظارت در محل و{1}}کنترل حلقه بسته
در طول فرآیند چاپ، سیستم نظارت درجا از دوربین‌های مادون قرمز، حسگرهای حوضچه مذاب و سایر تجهیزات برای ضبط{1} اطلاعات زمانی واقعی از جمله دما و هندسه حوضچه مذاب استفاده می‌کند. در پروژه ای برای ساخت قالب برای دیسک توربین موتور هواپیما، سیستم نظارت برجای-الگوهای دمایی عجیبی پیدا کرد. سپس سیستم به طور خودکار قدرت لیزر و سرعت اسکن را تغییر داد و تخلخل را از 0.8٪ به 0.2٪ کاهش داد. این امر عمر خستگی قالب را بسیار افزایش داد.

3، فناوری پردازش پست{1}}ساختارهای پیچیده را دقیق تر می کند.
1. کاهش استرس و عملیات حرارتی
برای خلاص شدن از فشار باقیمانده، برای قالب‌های پرینت سه بعدی فلزی به عملیات حرارتی نیاز است. سختی فولاد ابزار H13 می تواند از 38HRC به 52HRC پس از درمان با محلول در دمای 1050 درجه و سپس پیر شدن در دمای 620 درجه برسد. ثبات ابعادی نیز می تواند تا 30 درصد افزایش یابد. با بهبود روش عملیات حرارتی در یک مورد قالب تزریقی معین، نرخ تغییر ابعاد حفره قالب از 0.15٪ به 0.05٪ رسید که با استانداردهای اقلام نوری قالب گیری تزریقی مطابقت داشت.

2. ماشینکاری با دقت و درمان سطح
فرز CNC ممکن است محصولات با ابعاد مهم را دقیق تر کند. یک قالب اتصال دهنده خاص با استفاده از پرینت سه بعدی و کامپوزیت CNC، با شکاف مناسب که تا 0.005 میلی متر مدیریت می شود، ساخته می شود که بالاترین سطح در جهان است. فناوری پولیش الکترولیتی همچنین می تواند سطح را کمتر زبر کند و از Ra8 میکرومتر به Ra0.2 میکرومتر برسد که استانداردهای زیست سازگاری برای ایمپلنت های پزشکی را برآورده می کند.