Odobrili ste prototip. Geometrija provjerena, površina izgleda prihvatljivo, a prvi mehanički testovi su prošli. Sada će narudžba s nekoliko komada skočiti na stotine. To je trenutak u kojem mnogi timovi oklijevaju-posebno kada su dijelovi medicinski implantati od titana. Jedan unutarnji nedostatak koji se pojavljuje samo na volumenu može značiti otpad, odgođena lansiranja ili ozbiljnu regulatornu izloženost. Pravo pitanje više nije hoće liMetalni 3D ispismože proizvesti dio. Radi se o tome je li proces dovoljno stabilan da proizvede isti dio, opetovano, u velikom obimu.
Ključna točka: dobar prototip dokazuje da dizajn radi. To ne dokazuje da je proces dovoljno stabilan da se ponovi stotine puta bez grešaka.
Zašto je prije{0}}proizvodna inspekcija važnija u metalnom 3D ispisu
CNC obrada počinje sa čvrstim, certificiranim zalihama. Većina varijacija dolazi od alata, opreme ili programiranja. Fuzija sloja praha gradi materijal sloj po sloj. Unos topline, stanje praha, strategija skeniranja i zaostalo naprezanje međusobno su povezani. Mali pomaci u bilo kojem od njih mogu stvoriti poroznost, nepotpunu fuziju ili izobličenje koje jedan prototip možda neće otkriti.
Industrijski pregledi proizvodnje metalnih aditiva opetovano identificiraju poroznost, zaostalo naprezanje i geometrijsko odstupanje kao probleme koji uzrokuju najviše problema pri prelasku s uzorka na proizvodnju. Ovi problemi često ostaju skriveni sve dok se isti parametri ne ponove u više verzija. Tradicionalni precizni CNC strojno obrađeni medicinski proizvodi obično počinju s homogenom šipkom ili pločom, tako da se inspekcija uglavnom fokusira na dimenzije i površinu. U radu s dodacima metala, integritet samog materijala mora se dokazati prije nego što se oslobodi volumen.
Što provjeriti prije skaliranja
Izvediva pret{0}}proizvodna vrata obično pokrivaju sljedećih šest provjera.
Usporedite-izgrađeni dio s CAD-om s CMM-om ili optičkim skeniranjem, fokusirajući se na značajke osjetljive na zaostalo naprezanje ili postavljanje potpore.
Upotrijebite CT skeniranje da pronađete poroznost,-nedostatak-zona spajanja i zarobljen prah - rijetko izborno za medicinske implantate od titana.
Izmjerite funkcionalna lica. Rano odlučite je li sekundarna strojna obrada ili završna obrada potrebna i već potvrđena.
Potvrdite da serija praha odgovara specifikaciji i da je povijest ponovne upotrebe zabilježena - sljedivost cijele serije-do-dijela za regulirani rad.
Ispitni kuponi ispisani pod istim uvjetima - rezultati rastezanja ili provjere tvrdoće potvrđuju očekivana svojstva.
Sastavite dimenzije, certifikate materijala, procesne parametre i NDT nalaze kao referencu za kasnije serije.
Uzete zajedno, ove provjere čine praktičan kontrolni popis pred{0}}proizvodnih dijelova. Preskakanje bilo kojeg od njih povećava izglede za otkrivanje problema tek nakon što je velika narudžba već u procesu.
Defekti koji se obično pojavljuju na glasnoći
Nekoliko problema pojavljuje se opetovano u fuziji praha:
- Poroznost od plina, nedostatak fuzije ili efekt ključanice
- Savijanje i iskrivljenje uzrokovano zaostalim naprezanjem
- Raslojavanje slojeva
- Pukotine povezane s stresom ili osjetljivošću materijala
- Površinske nepravilnosti i zarobljen prah u kanalima
Bilo koji od njih može izgledati prihvatljivo u pažljivo kontroliranom prototipu i još uvijek postati neprihvatljiv kada se posao ponavlja s većom glasnoćom. Poroznost posebice smanjuje učinak zamora-točno ono svojstvo koje je važno za implantate i strukturne dijelove. Rano pronalaženje CT skeniranjem košta mnogo manje nego rješavanje nakon završetka ili, još gore, nakon otpuštanja.
Primjer slučaja: Hvatanje problema prije 500 jedinica
Studija slučaja
Korisnik medicinskog-uređaja premjestio je set titanskih implantata iz prototipa u pret{1}}produkciju. Vanjske dimenzije i vizualni izgled usklađeni su s crtežom. CT pregled, međutim, pokazao je unutarnju poroznost iznad dogovorene granice na dijelovima iste građe.
Umjesto da pusti seriju, tim je prilagodio parametre skeniranja i pokrenuo novi skup za provjeru valjanosti. Poroznost je pala u prihvatljivi raspon, a veća narudžba je prošla bez istog unutarnjeg nedostatka. Ranim ulovom izbjegnuto je odbacivanje ili ponovna obrada nekoliko stotina komada i sačuvani su podaci o potvrdi valjanosti čistima.
Što tražiti kod partnera za metalni 3D ispis
Nema svaka trgovina koja nudi 3D ispis metala dubinu inspekcije ili sustav kvalitete potreban za regulirane dijelove. Kada procjenjujete proizvođača ili tvornicu metalnog 3D ispisa, usredotočite se na nekoliko konkretnih točaka:
Sposoban partner će raspravljati o ovim stavkama u posebnim terminima. Za medicinski rad, iskustvo u podržavanju metalnog 3D ispisa za medicinske uređaje pod kontroliranim sustavom obično je važnije od naziva robnih marki strojeva.
FAQ
P: Kako provjeriti kvalitetu 3D tiskanog metalnog dijela?
O: Kombinirajte mjerenje dimenzija (CMM ili optičko skeniranje), unutarnju inspekciju (obično CT), provjere hrapavosti površine, pregled certifikacije materijala i mehaničko ispitivanje kupona. Točna mješavina ovisi o razini rizika i krajnjoj upotrebi.
P: Koji su nedostaci uobičajeni u metalnom 3D ispisu?
O: Najčešći su problemi s poroznošću, zaostalim-naprezanjem ili pucanjem, raslojavanjem slojeva i površinskim problemima. Mnogi su-povezani s procesima i mogu se smanjiti odgovarajućom kontrolom i nadzorom parametara.
P: Je li metalni 3D ispis dovoljno točan za medicinske implantate?
O: Može, pod uvjetom da su točnost dimenzija i cjelovitost materijala dokazani kvalificiranim postupkom. Sama točnost nije dovoljna.
P: Koliko košta inspekcija dijelova prije masovne proizvodnje?
O: Troškovi variraju ovisno o veličini dijela, materijalu i dubini pregleda. CT skeniranje i mehaničko testiranje povećavaju troškove, ali su gotovo uvijek niži od troška neuspjele proizvodne serije ili problema na terenu.