Oddělení vrstev na 3D tisku: Proč díly praskají i po měsících
Součást, která selže v první hodině, je procesní problém. Součást, která selže ve čtvrtém měsíci, je jiná situace:
Prošlo to kontrolou; bylo to nainstalováno; a než se to rozdělí, nikdo si nepamatuje, která směna to tiskla.
Oddělení vrstev 3D tisku funguje tímto způsobem, protože rovina, která se nakonec otevře, byla již nejslabší rovinou.
v té části, v den, kdy byla vyrobena. Čas slabiny nevynalézá. Hromadí se na nich.
Letadlo, které existovalo ještě předtím, než ho někdo naložil
Potištěná stěna není jeden pevný kus polymeru. Tuto stěnu vytvoří stroj na filament a peletovací stroj.
stejným způsobem, protože oba způsoby nanášení jsou spíše série průchodů než jednorázové nalévání, ať už je vstupní surovina
dodává se jako filament nebo pelety. Jedná se o svazek vrstev svařených k sobě přes úzký kontaktní pás,
a tento pás je místem, kde se dva průchody ve skutečnosti stanou jedním materiálem. Všechno nad ním a pod ním je sypký polymer
s pevností, která je materiálu připisována. Pevnost mezivrstvé vazby je proto nižší než pevnost
materiál kolem něj jako geometrickou záležitost, nikoli jako kontrolu kvality.
Tento vestavěný směr není vadou, kterou by inspekce mohla odmítnout; je to vlastnost, kterou výkres zřídka zmiňuje,
a délka to ještě zhoršuje. U největší sestavy v řadě měří postel 1 800 × 2 400 mm, takže stěna
která se táhne po celé své délce a nese tolik milimetrů lepeného rozhraní. Součást navržená tak, jako by
Jednotný materiál svého majitele nakonec překvapí.
Co se v dílu zamrzlo během jeho výroby
Zbytkové napětí v 3D tisku je cena za vytvoření tvaru z horkého materiálu, který je okamžitě omezen.
materiálem, který již ztvrdl. Každý tah přichází měkký, je přitlačen k povrchu, který se nepohybuje, a
v této poloze tuhne. Extrudát také nese molekulární uspořádání díky protlačení tryskou,
a toto zarovnání se zastaví v místě dopadu, takže přihrávka je po délce tužší než po šířce.
Nic z toho se neprojeví při kontrole v ten samý den. Stroj s přesností polohy 0,02 mm stále vytvoří
stěna, jejíž nejslabší roviny jsou pro přístroje, které ji měřily, neviditelné; přesnost neříká nic o tom, jak
no, dva průchody spojené. Čerstvě vytištěný díl již obsahuje uloženou zátěž, která zatím nenašla kam jít,
a rozhraní je místo, kde se toto zatížení koncentruje, protože je to nejméně souvislá část stěny. Řez a
část a rozhraní je čára, kterou můžete najít čepelí.
Proč je kalendář součástí mechanismu
Zeptejte se, proč 3D tištěné díly časem praskají, a upřímná odpověď zní tři procesy, z nichž žádný neprojevuje...
žádný zájem v prvním týdnu. Všechny tři útočí na stejnou rovinu.
Relaxace napětí v polymerech znamená, že materiál vystavený trvalému napětí postupně přerozděluje zatížení, které nese.
Ve spoji, který byl upevněn, toto přerozdělení přesouvá zatížení na rozhraní, pro které nebylo navrženo.
Tečení (creep) u 3D tištěných dílů je totéž, vnímáno spíše jako pohyb než jako zatížení: při stálém tahu se lepený materiál...
Rozhraní se deformuje pomalu a pomalá deformace je způsob, jakým se malé dutiny v oblasti svaru stávají spojitou trhlinou.
Třetí proces pracuje spíše s hodinami než s kalendářem. Vibrace, tepelné cykly vůči sousednímu
ocelová součást a opakované zatížení start-stop v každém cyklu trochu otevírají rozhraní. Trhlina, která se zvětší o zlomek
milimetru na tisíc cyklů je v krátkém testu neviditelná a zřejmá po sezóně provozu.
Prostředí je spouštěčem, nikoli příčinou
Expozice je nejdůležitější tam, kde již existuje trvalé tahové napětí, a proto je rozhraní preferováno
místo selhání, nikoli stěna. Absorpce vlhkosti, kterou 3D tištěné díly absorbují, není kosmetická: polární polymery
na vodě bobtnají a měknou a bobtnání je nerovnoměrné v silných stěnách. Praskání v důsledku pnutí vlivem prostředí
zbytek, kde procesní kapaliny, oleje nebo čisticí prostředky se nacházejí na zatíženém povrchu a otevírají trhliny, které následují po
nejslabší dostupné letadlo.
Kam vlastně směřuje servisní zátěž
Součásti se porouchají podél vrstev, když zatížení přechází přes ně. Stejná součást zatížená v rovině vrstev je mnohem pevnější,
a tento rozdíl je větší, než většina výkresů umožňuje. Provozní zatížení zřídka respektuje výkres: šroub
utažený na jedné straně, konzola, která se ohne při spuštění stroje, součástka zajištěná na obou koncích.
Instalace je často okamžikem, který ji určí, protože nadměrné utažení spojovacího prvku vyvíjí napětí v rozhraní.
ještě předtím, než součástka vykoná jakoukoli práci.
Před tiskem čehokoli je vhodné si nakreslit trasu zatížení na papír: od spojovacího prvku, skrz zeď, kudy prochází
skrz, do čehokoli, na čem je součást namontována. V každém kroku má otázka pouze dvě odpovědi – napětí
probíhá s vrstvami nebo napříč nimi. Pokud je odpověď druhá, oprava patří do výkresu,
ne v kráječi.
Snížení pravděpodobnosti předtím, než díl opustí dílnu
Začněte samotným rozhraním. Dlouhé série také znamenají mnoho rozhraní: rozsah vrstev stroje, 0,04 mm na
na tenkém konci a 0,6 mm na hrubém konci umožňuje, aby jedna stěna nesla patnáctkrát více lepených rovin na jednom krajním konci
jako na druhé straně a nic na výkresu obvykle neříká, který byl použit. Konzistentní tloušťka stěny podél
dráha zatížení dělá podobnou práci, stejně jako se vyhýbá přechodům z tenké do silné vrstvy, kde se vrstva musí spojit s mnohem
větší hmotnost a ostré vnitřní rohy, kde se koncentruje napětí.
Pak navrhněte zatížení směrem od roviny. Tam, kde bude součást vystavena trvalému napětí, ji orientujte tak, aby napětí probíhalo
uvnitř vrstev, nikoli napříč nimi, a přidat materiál tam, kde se nacházejí spojovací prvky. Povrchové těsnění vytištěné na 3D tiskárně
díly stojí za zvážení u všeho, co se setkává s tekutinami nebo tráví svou životnost ve vlhkém vzduchu: utěsněný povrch zpomaluje
absorpce vlhkosti a udržuje agresivní média v dostatečné vzdálenosti od exponovaných konců rozhraní.
Nosná část by měla být také vytištěna se sérií, ke které patří. S 42 velikostmi tisku v rozsahu je název souboru
Samotné to nepomůže vysledovat závadu až ke stroji o tři měsíce později; záznamy o dávkách ano.
A konečně, kontrolujte, co se děje po tisku. Nosné díly by neměly být měsíce v nekontrolovaném
skladu a díly kritické pro zatížení by měly být instalovány na utahovací moment, který jste si zvolili vy, a nikoli na moment, který zvolil montér.
Závěr
Oddělení vrstev 3D tisku po měsících provozu není smůla a není to skrytá vada, která unikla kvalitě.
Je to předvídatelný výsledek nahromaděného stresu, slabé roviny a prostředí, které na obojí neustále pracuje.
Vytvořte spolehlivější svarovou linii, udržujte rovinu mimo trvalé zatížení, zpomalte prostředí a specifikujte
život, který potřebujete. Požádejte materiál, aby nesl to, co unese, ve směru, kterým to unese, a prasklinu, která
by dorazilo příští sezónu, zůstává tam, kam patří – v analýze.
