Bok tamo! Kao dobavljač SLM 3D ispisa, jako sam uzbuđen zaroniti u temu parametara površinske hrapavosti SLM 3D ispisanih dijelova. Dakle, prijeđimo odmah na to.
SLM ili selektivno lasersko taljenje nevjerojatna je tehnologija 3D ispisa. Gradi dijelove sloj po sloj, stapajući metalni prah pomoću lasera velike snage. Ali jedna stvar koja se često pojavljuje kada govorimo o SLM 3D tiskanim dijelovima je hrapavost površine. To je ključni aspekt koji može utjecati na performanse, funkcionalnost i estetiku konačnog proizvoda.
Razumijevanje hrapavosti površine
Prvo, što je točno površinska hrapavost? Pa, to je mjera teksture površine. Uključuje mala, fino raspoređena odstupanja od nazivne površine. Ta odstupanja mogu biti uzrokovana nizom čimbenika, poput karakteristika procesa ispisa, materijala koji se koristi i postupaka naknadne obrade.
Postoji nekoliko ključnih parametara koje koristimo za kvantificiranje hrapavosti površine. Počnimo s Ra, koji je vjerojatno najčešće korišten. Ra je aritmetička sredina apsolutnih vrijednosti odstupanja visine profila od srednje linije, mjerenih unutar duljine procjene. Jednostavno rečeno, daje nam ideju o ukupnoj "kvrgavosti" površine. Niža vrijednost Ra znači glatku površinu. Za SLM 3D tiskane dijelove, Ra vrijednost može uvelike varirati ovisno o postavkama ispisa i materijalu.
Drugi važan parametar je Rz. Ovo označava maksimalnu visinu profila. Mjeri okomitu udaljenost između najvišeg vrha i najniže udoline unutar duljine procjene. Rz nam daje osjećaj ekstremnih varijacija na površini. U nekim je primjenama, primjerice kada se dio treba precizno spojiti s drugom komponentom, kontrola vrijednosti Rz iznimno važna.
Također imamo Rq, što je korijen srednje kvadratne hrapavosti. Izračunava se kao kvadratni korijen srednje vrijednosti kvadratnih vrijednosti odstupanja visine profila od srednje linije. Rq je osjetljiviji na velika odstupanja od srednje vrijednosti u usporedbi s Ra. Dakle, ako na površini postoje stvarno velike neravnine ili udubljenja, Rq će ih učinkovitije pokupiti.
Čimbenici koji utječu na hrapavost površine u SLM 3D ispisu
Sada, razgovarajmo o tome što može smetati hrapavosti površine SLM 3D tiskanih dijelova. Parametri ispisa su veliki faktor. Stvari poput snage lasera, brzine skeniranja i debljine sloja mogu imati značajan utjecaj. Ako je snaga lasera prevelika, može uzrokovati prekomjerno topljenje metalnog praha, što dovodi do grublje površine. S druge strane, ako je brzina skeniranja prevelika, prah se možda neće potpuno otopiti, što također rezultira lošom završnom obradom površine.
Sam materijal također igra ulogu. Različiti metali imaju različita ponašanja taljenja i skrućivanja. Na primjer, legure titana i nehrđajući čelici imat će različite karakteristike hrapavosti površine čak i kada se tiskaju pod istim uvjetima. Oblik i raspodjela veličine metalnog praha također mogu utjecati na kvalitetu površine.
Operacije naknadne obrade također su ključne. Nakon procesa tiskanja, možemo koristiti tehnike kao što su poliranje, brušenje ili sačmarenje kako bismo poboljšali hrapavost površine. Poliranje može značajno smanjiti Ra vrijednost, čineći površinu sjajnom i glatkom. Shot - peening, s druge strane, može dovesti do zaostalih tlačnih naprezanja na površini dok također utječe na teksturu površine.
Primjene i važnost hrapavosti površine
U različitim industrijama, potrebna hrapavost površine SLM 3D tiskanih dijelova može uvelike varirati. Uzmimo, na primjer, zrakoplovstvo.Nosači za zrakoplove SLM 3D ispisommoraju imati određenu završnu obradu površine kako bi osigurali pravilno pristajanje i funkciju. Glatka površina može smanjiti rizik od koncentracije naprezanja i produžiti vijek trajanja dijela. U zrakoplovnoj industriji pouzdanost je ključna, a kontrola hrapavosti površine važan je dio te jednadžbe.
U automobilskom sektoru, posebno za3D tiskani dijelovi trkaćih automobila od titanahrapavost površine može utjecati na aerodinamiku i mehaničku izvedbu. Glatkija površina može smanjiti otpor, što je ključno za trkaće automobile velikih brzina. Također može utjecati na to koliko dobro dijelovi međusobno djeluju s drugim komponentama, poput ležajeva ili zupčanika.
Proizvodnja kalupa još je jedno područje u kojem je važna hrapavost površine.3D tiskani lagani kalupi s rešetkastim strukturamamoraju imati preciznu završnu obradu površine kako bi se osigurala točna replikacija dijela koji se oblikuje. Ako je površina kalupa prehrapava, to može dovesti do nedostataka u oblikovanim dijelovima.
Kontrola i mjerenje hrapavosti površine
Kao dobavljač SLM 3D ispisa, puno smo usredotočeni na kontrolu i mjerenje hrapavosti površine naših ispisanih dijelova. Koristimo napredni softver kako bismo optimizirali parametre ispisa i dobili najbolju moguću završnu obradu površine već u procesu ispisa. To uključuje puno pokušaja i pogrešaka, kao i korištenje algoritama strojnog učenja za predviđanje kako će različite postavke utjecati na hrapavost površine.
Kada je riječ o mjerenju hrapavosti površine, koristimo nekoliko različitih alata. Jedan od najčešćih je površinski profilometar. Radi tako da se iglom povlači po površini i mjeri vertikalne pomake. To nam daje profil površine, iz kojeg možemo izračunati vrijednosti Ra, Rz i Rq. Postoje i beskontaktne metode, poput optičkih profilometara, koje koriste svjetlost za mjerenje teksture površine. Izvrsni su za mjerenje osjetljivih ili složenih dijelova bez nanošenja štete.
Zaključak i poziv na akciju
Dakle, eto ga, pregled parametara hrapavosti površine SLM 3D tiskanih dijelova. To je složena tema, ali razumijevanje ovih parametara i kako ih kontrolirati ključno je za dobivanje visokokvalitetnih dijelova. Bilo da se bavite zrakoplovnom, automobilskom industrijom ili industrijom izrade kalupa, ili bilo kojim drugim područjem koje se oslanja na 3D tiskane metalne dijelove, hrapavost površine može poboljšati ili narušiti performanse vašeg proizvoda.
Ako ste zainteresirani za naše usluge SLM 3D ispisa i želite razgovarati o tome kako možemo ispuniti vaše specifične zahtjeve u pogledu hrapavosti površine, slobodno nam se obratite. Ovdje smo da radimo s vama kako bismo dobili najbolje moguće rezultate za vaše projekte.
Reference
- ASME B46.1 - 2019. Površinska tekstura (hrapavost površine, valovitost i sloj).
- ISO 4287:1997. Geometrijske specifikacije proizvoda (GPS) - Površinska tekstura: Metoda profila - Termini, definicije i parametri površinske teksture.