Разделяне на слоевете при 3D печат: Защо частите се напукват месеци по-късно
Част, която се повреди през първия час, е проблем с процеса. Част, която се повреди през четвъртия месец, е съвсем различно нещо:
Преминала е проверка; била е инсталирана; и докато се раздели, никой не помни коя смяна я е отпечатала.
Разделянето на слоевете при 3D печат работи по този начин, защото равнината, която най-накрая се отваря, вече е най-слабата равнина.
в частта в деня, в който е направена. Времето не измисля слабостта. То се натрупва върху нея.
Самолетът, който е съществувал преди някой да го натовари
Печатната стена не е едно цяло парче полимер. Машина с филаменти и машина за пелети изграждат тази стена.
по същия начин, тъй като и двата метода го нанасят като поредица от преминавания, а не като едно изливане, независимо дали суровината е
пристига като нишка или като пелети. Това е купчина от слоеве, заварени един към друг през тясна контактна лента,
и тази лента е мястото, където двата преминавания всъщност се превръщат в един материал. Всичко над и под нея е насипен полимер
със здравината, с която е приписан материалът. Следователно якостта на междуслойната връзка е под якостта на
материалът около него като въпрос на геометрия, а не на контрол на качеството.
Тази вградена посока не е дефект, който инспекцията може да отхвърли; това е свойство, което чертежът рядко споменава.
а дължината го влошава. При най-голямата конструкция в гамата леглото е с размери 1800 × 2400 мм, така че стена
която се простира по цялата си дължина, носи толкова милиметри свързан интерфейс. Част, проектирана така, сякаш
материалът беше еднороден, в крайна сметка ще изненада собственика си.
Какво е замръзнало в частта, докато е била направена
Остатъчното напрежение при 3D печат е цената за изграждане на форма от горещ материал, която е незабавно ограничена.
от материал, който вече е втвърдил. Всеки проход пристига мек, притиска се към повърхност, която няма да се движи и
втвърдява се в това положение. Екструдатът също така носи молекулярно подреждане, тъй като е избутван през дюзата,
и това подравняване замръзва там, където се приземи, така че проходът е по-твърд по дължината си, отколкото по ширината си.
Нищо от това не се вижда при проверка в същия ден. Машина с точност до 0,02 мм в позицията все пак ще изгради
стена, чиито най-слаби равнини са невидими за инструментите, които са я измерили; точността не казва нищо за това как
ами два прохода съединени. Прясно отпечатана част вече съдържа съхранен товар, който все още не е намерил къде да отиде,
и интерфейсът е мястото, където се концентрира това натоварване, защото е най-малко непрекъснатата част на стената. Сечение a
частта, а интерфейсът е линията, която можете да намерите с острие.
Защо календарът е част от механизма
Попитайте защо 3D отпечатаните части се напукват с времето и честният отговор е три процеса, нито един от които не показва нищо.
никакъв интерес през първата седмица. И трите атакуват една и съща равнина.
Релаксацията на напрежението в полимерите означава, че материалът, подложен на продължително напрежение, постепенно преразпределя товара, който носи.
В закрепена връзка, това преразпределение премества натоварването върху интерфейса, който не е проектиран да поеме.
Пълзенето в 3D отпечатаните части е същата монета, разглеждана като движение, а не като натоварване: под постоянно опъване, свързана
Интерфейсът се деформира бавно, а бавната деформация е начинът, по който малките кухини по линията на заваръчния шев се превръщат в течаща пукнатина.
Третият процес работи по часовника, а не по календара. Вибрация, термични цикли спрямо съседен...
стоманена част и повтарящите се натоварвания от типа „старт-стоп“ отварят интерфейса малко при всеки цикъл. Пукнатина, която нараства с малка част
от милиметър на хиляда цикъла е невидима при кратък тест и очевидна след един сезон в експлоатация.
Околната среда е спусък, а не причина
Експозицията е от най-голямо значение, когато вече съществува устойчиво напрежение на опън, поради което интерфейсът е предпочитаният
мястото на повредата, а не стената. Поглъщането на влага, което 3D отпечатаните части абсорбират, не е козметично: полярните полимери поемат
върху вода, набъбват и омекват, като набъбването е неравномерно през дебела стена. Напукването от напрежение в околната среда
останалата част, където технологични течности, масла или почистващи препарати се намират върху натоварена повърхност, отваряйки пукнатини, които следват
най-слабият наличен самолет.
Къде всъщност отива натоварването от услугите
Частите се разрушават по слоевете, когато натоварването преминава през тях. Същата част, натоварена в равнината на слоя, е много по-здрава,
и тази разлика е по-голяма, отколкото повечето чертежи позволяват. Натоварването от експлоатация рядко е съобразено с чертежа: болт
затегната от едната страна, скоба, която се огъва при стартиране на машината, компонент, закрепен от двата края.
Монтажът често е моментът, който го определя, защото прекомерното затягане на крепежния елемент поставя интерфейса в напрежение.
преди частта да е извършила каквато и да е работа.
Струва си да се очертае пътят на натоварване на хартия, преди да се отпечата каквото и да било: от крепежния елемент, през стената, през която преминава
през, в каквото и да е монтирана частта. На всяка стъпка въпросът има само два отговора - напрежение
протича със слоевете или през тях. Когато отговорът е вторият, решението е в чертежа,
не в слайсера.
Намаляване на коефициентите преди частта да напусне сервиза
Започнете със самия интерфейс. Дългите серии означават и много интерфейси: диапазонът на слоевете на машината, 0,04 мм при
финият край и 0,6 мм в едрия край, позволява на една стена да носи петнадесет пъти повече свързани равнини в единия край
както при другия, и нищо в чертежа обикновено не казва кой е бил използван. Постоянна дебелина на стената по протежение на
пътят на натоварване върши подобна работа, както и избягването на преходите от тънък към дебел слой, където проходът трябва да се свърже с много по-голяма
по-голяма маса и острите вътрешни ъгли, където се концентрира напрежението.
След това проектирайте натоварването далеч от равнината. Където дадена част ще бъде подложена на постоянно напрежение, ориентирайте я така, че напрежението да се разпространява
в рамките на слоевете, а не през тях, и добавете материал там, където се намират крепежните елементи. Повърхностно запечатване, принтирано на 3D принтер
части си струва да се има предвид за всичко, което се среща с течност или прекарва живота си във влажен въздух: запечатана повърхност забавя
абсорбиране на влага и предпазва агресивните среди от откритите краища на интерфейса.
Носеща част също трябва да се отпечата с поредицата, към която принадлежи. С 42 размера за печат в диапазона, име на файл
Само по себе си няма да проследи повреда до машината три месеца по-късно; партидните записи ще го направят.
И накрая, контролирайте какво се случва след печат. Носещите части не трябва да престояват с месеци в неконтролирано състояние.
склад, а частите, критични за натоварване, трябва да се монтират с въртящ момент, който вие сте решили, а не с такъв, който е избрал монтажникът.
Заключение
Разделянето на слоевете на 3D печата след месеци употреба не е лош късмет и не е скрит дефект, който е избегнал качеството.
Това е предвидим резултат от натрупан стрес, слаба равнина и среда, която продължава да работи и върху двете.
Изградете по-надеждна заваръчна линия, дръжте равнината под постоянно натоварване, забавете околната среда и уточнете
животът, от който се нуждаете. Помолете материала да носи това, което може да носи, в посоката, в която може да го носи, и пукнатината, която
щеше да пристигне следващия сезон, си остава там, където му е мястото — в анализа.
