كيفية تحسين المعالجة الحرارية في الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد لمعدات الطاقة؟

حدد بوضوح هدف المعالجة الحرارية وتأكد من تلبية احتياجات معدات الطاقة.
أنواع متنوعة من معدات الطاقة لها متطلبات أداء متنوعة للأجزاء المعدنية. على سبيل المثال ، يجب أن تكون أجزاء من أوعية مفاعل محطة الطاقة النووية قوية ، ومقاومة للتآكل ، ومقاومة للإشعاع. يجب أن تكون أجزاء علبة تروس توربينات الرياح قوية ومقاومة للارتداء والصعبة. من المهم التأكد من أن معدات الطاقة لديها متطلبات أداء واضحة للمكونات المطبوعة قبل تحسين المعالجة الحرارية. بعد ذلك ، يجب أن يتم استراتيجية معالجة الحرارة بناءً على هذه المعلومات.
الغرض من المعالجة الحرارية للأجزاء التي تحتاج إلى أن تكون قوية للغاية هو جعل الحبوب أصغر وزيادة عدد الخلل ، مما يجعل المادة أقوى في كل من العائد والقوة الشد. على سبيل المثال ، يمكن لعلاج الحل الصحيح وعلاج الشيخوخة نشر عناصر السبائك بالتساوي في جميع أنحاء المصفوفة ويخلق رواسب صغيرة ، مما يجعل المادة أقوى. يجب أن تركز المعالجة الحرارية على التخلص من الإجهاد المتبقي ، وجعل الأنسجة أكثر اتساقًا ، وتجنب المراحل والتشققات الهشة للأجزاء التي تحتاج إلى أن تكون صعبة.
اختر النوع الصحيح من تقنية المعالجة الحرارية
عملية الصلب
إن تخفيف الإجهاد الصلب ، والصلصة الكاملة ، والصلصة متساوي الحرارة كلها أنواع من المعالجة الحرارية التي يتم استخدامها غالبًا على العناصر المطبوعة ثلاثية الأبعاد المعدنية. الغرض الرئيسي من التخلص من الإجهاد هو التخلص من أي إجهاد متبقي تم تركه من عملية الطباعة وإيقاف الأجزاء من الانحناء أو كسر أثناء استخدامها. بعض القطع الهيكلية المطبوعة ثلاثية الأبعاد المعدنية الكبيرة ، مثل أجزاء غرفة الاحتراق من التوربينات الغازية ، لها أحيانًا الكثير من الضغوط المتبقية بعد الطباعة. هذا شائع في معدات الطاقة. الحد من الإجهاد يمكن أن يؤدي علاج الصلب إلى توترات متبقية إلى مستوى آمن. مع الصلب الكامل ، يمكن إعادة بلورة العنصر المطبوع بالكامل ، ويمكن أن تكون الحبوب متجانسة ومتساوية. هذا يجعل المواد أكثر مرونة وقوة. يمكن أن تكون بعض مواد السبائك ملثقة بشكل حراري. إن الحفاظ على درجة الحرارة الثابتة يجعل البنية المجهرية تتغير بشكل أكثر توازناً ويحسن خصائص المادة.
العلاج الحل وعلاج الشيخوخة
يتضمن إجراء معالجة المحلول الصلبة تسخين المكونات المطبوعة إلى درجات حرارة عالية جدًا بحيث يمكن أن تذوب عناصر السبائك تمامًا في المصفوفة. بعد ذلك ، يتم تبريد الأجزاء بسرعة لإنشاء محلول صلب غير مشبع. الهدف من شيخوخة العلاج هو الحفاظ على عناصر السبائك في المحلول الصلب غير المشبع عند درجة حرارة أقل ، مما يجعلها تشكل رواسب صغيرة. هذا يجعل المواد أقوى وأصعب. عند طباعة الأجزاء المعدنية ثلاثية الأبعاد لمعدات طاقة الطيران ، مثل شفرات التوربينات لمحركات الطائرات ، يتم استخدام مزيج من معالجة الحلول وشيخوخة المعالجة بشكل شائع لجعل الشفرات أقوى وأفضل قدرة على تحمل الزحف في درجات حرارة عالية.
علاج التبريد والتهدئة
التبريد هو عملية تسخين المواد المطبوعة على درجة حرارة معينة ، والحفاظ عليها هناك لفترة زمنية محددة ، ثم تبريدها بسرعة للحصول على بنية martensitic. هذا يجعل المواد أصعب وأقوى. التهدئة هي عملية تسخين المادة إلى درجة حرارة أقل بعد التبريد ، والاحتفاظ بها لفترة من الوقت ، ثم تبريدها للتخلص من الإجهاد من التبريد وتغيير الصلابة والصلابة. يعد التبريد والانتهاك طرقًا قياسية لتسخين الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد المعدنية لمعدات الطاقة التي تحتاج إلى أن تكون صعبة ومقاومة للغاية ، مثل أجزاء الأدوات لمعدات حفر الزيت.
السيطرة بشكل صحيح على معلمات المعالجة الحرارية
درجة حرارة الحرارة
درجة الحرارة أثناء التسخين هي واحدة من أكثر العوامل أهمية في عملية معالجة الحرارة. المواد المختلفة وطرق علاج الحرارة تحتاج إلى درجات حرارة مختلفة للتسخين. على سبيل المثال ، عادة ما تكون درجة حرارة مكونات سبيكة التيتانيوم التي تصل الإجهاد التي يتم إنشاؤها مع الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية بين 500 و 650 درجة مئوية. تعتمد درجة حرارة علاج المحلول ، من ناحية أخرى ، على تكوين السبائك وعادة ما تتراوح بين 800 و 1000 درجة مئوية. إذا كانت درجة حرارة التدفئة منخفضة للغاية ، فلن تعمل المعالجة الحرارية كما هو مخطط لها. إذا كانت درجة حرارة التدفئة مرتفعة للغاية ، فقد تكون المادة مرتفعة أو تحترق أكثر من اللازم أو حتى تواجه صعوبات مثل نمو الحبوب وفقدان الأداء. لذلك ، بناءً على خصائص المادة واحتياجات المعالجة الحرارية ، من المهم التحكم بعناية في درجة حرارة التدفئة.
حان الوقت للاحتفاظ
وقت العزل هو المدة التي تظل المادة المطبوعة عند درجة حرارة التدفئة. سوف يغير طول الوقت الذي يقضيه العزل مقدار ما تتغير في المنظمة ومدى بالتساوي. بشكل عام ، إذا كانت فترة العزل قصيرة جدًا ، فلن يكون التغيير التنظيمي كافياً للوصول إلى الأداء المستهدف. إذا كان وقت العزل طويلًا جدًا ، فقد يتسبب ذلك في نمو الحبوب ويقلل من أداء المادة. على سبيل المثال ، عند شيخوخة 3D - أجزاء من سبيكة الألومنيوم المطبوعة ، يجب إدارة مدة الاحتفاظ بعناية بناءً على تكوين السبائك ودرجة الحرارة التي تتقدم فيها من أجل الحصول على أفضل حجم وتوزيع للترسبات.
معدل التبريد
المعدل الذي تبرد به المادة له أيضًا تأثير كبير على المعالجة الحرارية. هناك حاجة إلى معدلات تبريد مختلفة لتقنيات معالجة الحرارة المختلفة. على سبيل المثال ، يحتاج بنية martensitic إلى التبريد بسرعة أثناء إخماد العلاج ، في حين أن الهيكل يحتاج إلى التبريد ببطء أثناء العلاج الصلب لتشجيع إعادة التبلور والتجانس. عندما تقوم بتسخين العناصر المطبوعة ثلاثية الأبعاد المعدنية ، يمكنك إدارة معدل التبريد عن طريق اختيار وسائط وإجراءات التبريد المناسبة. على سبيل المثال ، يمكن لتبريد الماء أن يبرد الأشياء بسرعة ، في حين أن تبريد الفرن أو تبريد الهواء يمكن أن يبرد الأشياء ببطء أكثر.
استخدام تقنية الاستشعار الحديثة لمراقبة العمليات ومعرفة مدى نجاحها
قياس الإجهاد المتبقي
واحدة من أهم الأشياء التي تحدد مدى عمل الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد المعدنية هي الإجهاد المتبقي. من الضروري استخدام الأساليب الحديثة للكشف عن الإجهاد المتبقي ، مثل حيود الأشعة X {}}} وحيود النيوترون ، لتربية الإجهاد المتبقي للمواد المطبوعة في الوقت الفعلي في نقاط مختلفة أثناء عملية المعالجة الحرارية. يمكن تتبع التغييرات في الإجهاد المتبقي بحيث يمكن تغيير معلمات المعالجة الحرارية بسرعة للتأكد من إزالة الإجهاد المتبقي بالكامل.
النظر إلى البنية المجهرية
تستند صفات المواد إلى بنية المجهرية. نستخدم المجاهر المعدنية ، وفحص المجاهر الإلكترونية ، وأدوات أخرى للنظر في البنية المجهرية للحرارة - الأجزاء المطبوعة المعالجة ونرى كيف يتم حجم الحبوب ، وتشكيلها ، وتوزيعها. يمكن استخدام تحليل البنية المجهرية للتحقق من كفاءة تقنيات المعالجة الحرارية من خلال معرفة ما إذا كان الأنسجة متسقة وإذا كان هناك أي عيوب.
صفات الميكانيكا
عندما يتعلق الأمر بقياس جودة الكائنات المطبوعة ثلاثية الأبعاد المعدنية ، فإن الصفات الميكانيكية مهمة للغاية. لمعرفة قوة العائد ، وقوة الشد ، والاستطالة ، والصلابة ، وتأثير صلابة الحرارة - الأجزاء المطبوعة المعالجة ، وإجراء اختبارات الخصائص الميكانيكية مثل اختبار الشد ، واختبار الصلابة ، واختبار التأثير. قارن بيانات الأداء من قبل وبعد المعالجة الحرارية لمعرفة كيف تؤثر المعالجة الحرارية على الخواص الميكانيكية للمواد والتأكد من أن خطة معالجة الحرارة منطقية.

https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - الطباعة/الإضافات - التصنيع - من -} car-engen-intake.html