Загрязнение порошка:скрытая опасность для металлических отпечатков

Любая качественная 3D-печатная модель - будь то прототип, демонстрационная модель или промышленная деталь - начинается с качественного материала. Это особенно важно для 3D-печати металлом, поскольку детали, предназначенные для таких отраслей, как аэрокосмическая, оборонная и автомобильная, должны изготавливаться в соответствии с высочайшими стандартами. Однако материалы, используемые для печати на металле, по-прежнему довольно дороги, и поэтому их необходимо использовать с умом, чтобы операции оставались рентабельными.

Ключевой частью этого является поддержание чистоты всех порошковых материалов, используемых для 3D-печати. Любой тираж, который выходит из строя из-за загрязнения материалов, означает потерю времени и денег. Однако поддержание чистоты порошков, используемых для печати на металле, может быть обманчиво трудным. Действительно, многие бюро не знают о проблеме с металлическим порошком до тех пор, пока она не приведет к провалу тиража.

Итак, каков ответ?

Постоянная проблема переработки материалов для 3D-печати

Один из способов потенциально снизить материальные затраты - это переработать оставшийся порошок везде, где это возможно. Однако, хотя эта концепция кажется очевидной, на практике ее часто легче сказать, чем сделать. При спекании металлических порошков частицы естественным образом образуют небольшие «комки» в областях вокруг детали. Хотя их может быть невозможно обнаружить невооруженным глазом, они незначительно изменят консистенцию размера частиц порошка, что, в свою очередь, повлияет на качество любых других деталей, напечатанных с использованием этой партии порошка.

Один из подходов к решению этой проблемы - использование технологий. Например, теперь доступны принтеры, которые пропускают весь оставшийся порошок через сито после печати, чтобы отфильтровать любые комки и максимально сохранить однородность материала. Однако это по-прежнему означает, что не весь слой порошка можно использовать повторно. Более того, даже при тщательном просеивании и обновлении слоя порошка со временем все равно будут происходить незначительные изменения качества порошка, а это значит, что за этим необходимо тщательно следить, чтобы избежать неудачных отпечатков.

Хотя такие меры означают, что металлический порошок, безусловно, можно использовать повторно, все еще остаются вопросы относительно того, смогут ли они поддерживать достаточно высокие стандарты качества, чтобы соответствовать строгим нормативным требованиям в таких отраслях, как аэрокосмическая и автомобильная. Если производители принтеров и поставщики материалов не предоставят чугунную гарантию безошибочности процесса переработки порошка, его применение в этих отраслях будет ограниченным. В таких случаях единственный жизнеспособный вариант - согласиться с текущими расходами на использование нового порошкового слоя для каждого тиража.

Скрытые загрязнения портят отпечатки на металле

В недавнем тематическом исследовании, проведенном специалистами по металлическому порошку LPW, было обнаружено, что алюминиевая деталь (газовая турбина), созданная с помощью 3D-печати, содержит трещины даже после нескольких попыток повторной печати детали с другими настройками. Когда LPW были привлечены для проведения интенсивного исследования используемого металлического порошка, было обнаружено, что он содержит частицы Inconel 625. Эти частицы требовали микроскопа для просмотра, но когда они сгруппировались вместе во время процесса печати, их несовместимость с печатью материал - это то, что привело к образованию трещин.

Позже выяснилось, что загрязнение было вызвано неправильным обращением с порошком. 3D-принтер ранее использовался для другого тиража с использованием Inconel 625, и сотрудник не выполнил правильную процедуру очистки перед добавлением слоя алюминиевого порошка.

Здесь говорится о том, что все металлические порошки, используемые для промышленной 3D-печати, должны всегда храниться осторожно, чтобы избежать случайного смешивания, и процедуры очистки каждого принтера должны выполняться в точности, особенно при смене материалов. Как показано в тематическом исследовании LPW, после заражения порошка, вероятно, потребуется специальное оборудование для определения причины и предоставления решения, поэтому гораздо лучше полностью избежать риска.

Создание эффективной системы поддержания чистоты ваших материалов

Загрязнение порошком представляет собой постоянную проблему для любой компании, поставляющей отпечатки на металле, поэтому это необходимо тщательно учитывать в рамках более широких рабочих процессов вашего проекта. Хотя технологии, безусловно, могут помочь вам в уходе за металлическим порошком, их нельзя рассматривать как замену надлежащего обучения и осведомленности об опасностях порохового загрязнения среди ваших сотрудников.

Как и во многих других областях аддитивного производства, гораздо лучше (и дешевле!) Предотвратить проблему, чем решить ее, поэтому внимательно относитесь к хранению и обращению с порошком и не оставляйте ничего на волю случая, особенно для функциональных промышленных предприятий. металлические отпечатки. Хотя это, безусловно, станет дополнительным этапом в ваших рабочих процессах, дополнительное спокойствие будет более чем того стоит.