Resumir exhaustivamente los factores que influyen en el proceso de fabricación aditiva

Resumir exhaustivamente los factores que influyen en el proceso de fabricación aditiva

Con base en la introducción de la fabricación aditiva en los dos primeros capítulos, a saber, Breve introducción al método de proceso de la tecnología de fabricación aditiva de metales y Análisis simple de los principales factores que afectan la tecnología de fabricación aditiva, se puede ver que cuando se utiliza la tecnología de fabricación aditiva para procesar piezas de trabajo, primero seleccione el tipo de fuente de calor, el tamaño de la potencia, la velocidad de escaneo y otros parámetros de acuerdo con las características de los materiales, luego coloque los materiales en el área de procesamiento a través del dispositivo de transporte y déles forma gradualmente bajo el efecto de la fuente de calor. El proceso de fabricación aditiva es un proceso discontinuo, y la estabilidad y consistencia del proceso son la clave de su éxito. La estabilidad y consistencia del procesamiento del producto solo puede garantizarse mediante la acción combinada de materiales, fuentes de calor, procesos tecnológicos y otros factores. Durante la fabricación aditiva, el tipo, la potencia y la velocidad de exploración de la fuente de calor general son constantes, es decir, la fuente de calor para la formación del material es estable y constante durante el procesamiento. Durante el procesamiento, la fuente de calor actuará con el polvo y la matriz en el área formada al mismo tiempo. Cuando el polvo se alimenta por dispersión de polvo, la fuente de calor actuará más directamente sobre el polvo; El efecto entre la fuente de calor y la matriz será más evidente cuando se adopte la alimentación directa de polvo.

No importa de qué manera se coloque el polvo en el área de moldeo, la cantidad total de acción de la fuente de calor sobre el polvo es estable en la misma área de acción y espacio. Cuando la fuente de calor actúa sobre el material, se ve afectada por el mecanismo de acción y el estado del propio material (como el tamaño de las partículas, la esfericidad, el estado de la superficie). Por lo tanto, la estabilidad del proceso de fabricación aditiva está determinada en última instancia por la estabilidad y consistencia de los materiales. Cuanto mejor sea la consistencia de los materiales, más estables serán los cambios metalúrgicos de los materiales durante el procesamiento, para garantizar que los cambios de materiales en la ruta de escaneo y el rendimiento final sean más estables y consistentes. Para los materiales en polvo, la consistencia de las propiedades no solo incluye la consistencia de la composición química, la microestructura, las propiedades mecánicas y otras propiedades convencionales de los materiales, sino que también sus características morfológicas, como el tamaño de las partículas, el grado esférico y otros factores, son indicadores importantes. El polvo ideal para la fabricación aditiva debe tener el mismo tamaño y forma de partícula. Debido a la limitación del proceso y método de producción, es difícil usar materiales completamente consistentes en la producción real, y el polvo usado para el procesamiento generalmente se mezcla con polvos de varios tamaños de partículas. Para garantizar la estabilidad durante el procesamiento, los cambios metalúrgicos de este polvo mixto durante el procesamiento deben controlarse dentro de un rango razonable.

According to the characteristics of additive manufacturing technology, k is a constant. When Q supply/Q demand=1, it is the most ideal processing state, and the material will not be overheated or under heated under the effect of heat source; When Q supply/Q demand>1, significa que el suministro de la fuente de calor excede la demanda durante el procesamiento, y el exceso de energía calentará el polvo a una temperatura superior a la temperatura requerida para el moldeo; Cuando Q oferta/Q demanda<1, it="" indicates="" that="" the="" energy="" supply="" is="" insufficient.="" as="" the="" smaller="" the="" powder="" diameter="" is,="" the="" larger="" the="" ratio="" of="" q="" supply/q="" demand="" is="" under="" the="" same="" conditions="" of="" other="" parameters,="" that="" is,="" the="" greater="" the="" excess="" energy="" supply="" is,="" the="" easier="" overheating="" occurs="" in="" the="" molding="" process.="" excessive="" heating="" may="" cause="" excessive="" melting="" of="" materials.="" if="" the="" temperature="" of="" the="" molten="" pool="" is="" too="" high,="" the="" flow="" of="" the="" molten="" metal="" in="" the="" molten="" pool="" will="" become="" more="" complex,="" which="" may="" cause="" splashing="" of="" the="" molten="" metal.="" if="" the="" temperature="" is="" too="" high,="" the="" alloy="" elements="" will="" be="" burned="" more="" easily,="" and="" even="" lead="" to="" the="" reaction="" between="" the="" elements="" and="" the="" protective="" gas="" and="" the="" introduction="" of="" inclusions.="" the="" smaller="" the="" diameter="" and="" the="" larger="" the="" specific="" surface="" area="" of="" the="" powder,="" the="" easier="" it="" is="" to="" agglomerate.="" the="" agglomerated="" powder="" will="" greatly="" reduce="" the="" transportability="" of="" the="">

Una vez que el metal se funde, es muy fácil de esferoidizar debido al efecto de la tensión superficial. Debido a la rápida velocidad de enfriamiento durante la formación, la esferoidización puede retenerse por completo, lo que da como resultado una disminución en la calidad de la superficie de la pieza de trabajo, lo que puede conducir a fallas en el procesamiento en casos graves. En la producción real, se encuentra que el grado de esferoidización en el proceso de procesamiento aumenta con el aumento de la proporción de polvo fino en el polvo. Cuando el diámetro del polvo es demasiado grande, la energía obtenida en el proceso de calentamiento no puede calentar completamente el polvo a la temperatura de moldeo ideal, lo que puede provocar cambios metalúrgicos incompletos de los materiales, afectar la fuerza de unión entre los materiales y reducir la compacidad de la pieza de trabajo. . Cuando el diámetro del polvo alcance un valor crítico, el proceso de moldeo será completamente imposible. Se puede ver a partir de la ley de cambio de la función que en el área adyacente con d0 como el medio, el cambio de la función es relativamente suave. En este momento, la relación entre el suministro de energía y la demanda se desvía relativamente poco del estado ideal, lo que favorece el mantenimiento de la estabilidad del proceso de fabricación aditiva. Se puede inferir que la distribución del tamaño de partícula de los materiales en polvo para la fabricación aditiva debe estar dentro de un rango relativamente estrecho. Esto es consistente con la situación real de que el tamaño de partícula del polvo para la fabricación aditiva es generalmente de 200 a 500 mallas.

En resumen, Qinhuangdao zhongwei Precision llegó a las siguientes tres conclusiones sobre la tecnología de fabricación aditiva:

1. La fabricación aditiva es una nueva tecnología de formación, y los materiales son los principales factores que restringen la amplia aplicación de la tecnología de fabricación aditiva.

2. Los materiales en polvo para la fabricación aditiva son esencialmente los mismos que los materiales en polvo para la pulvimetalurgia, pero sus requisitos de distribución del tamaño de partícula son más estrictos y deben controlarse dentro de un rango estrecho.

3. El tamaño de partícula y la distribución del tamaño de partícula del polvo para la fabricación aditiva están determinados por el tipo de fuente de calor y los parámetros de moldeo.

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