Εγκρίνατε το πρωτότυπο. Η γεωμετρία ελέγχει, η επιφάνεια φαίνεται αποδεκτή και οι πρώτες μηχανικές δοκιμές πέρασαν. Τώρα η παραγγελία πρόκειται να μεταπηδήσει από μερικά κομμάτια σε εκατοντάδες. Αυτή είναι η στιγμή που πολλές ομάδες διστάζουν-ειδικά όταν τα εξαρτήματα είναι ιατρικά εμφυτεύματα τιτανίου. Ένα εσωτερικό ελάττωμα που εμφανίζεται μόνο στον όγκο μπορεί να σημαίνει σκραπ, καθυστερημένες εκτοξεύσεις ή σοβαρή ρυθμιστική έκθεση. Το πραγματικό ερώτημα δεν είναι πλέον ανΜεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωσημπορεί να παράγει το εξάρτημα. Είναι αν η διαδικασία είναι αρκετά σταθερή ώστε να παράγει το ίδιο μέρος, επανειλημμένα, σε κλίμακα.
Σημείο κλειδί: ένα καλό πρωτότυπο αποδεικνύει ότι ο σχεδιασμός λειτουργεί. Δεν αποδεικνύει ότι η διαδικασία είναι αρκετά σταθερή ώστε να επαναλαμβάνεται εκατοντάδες φορές χωρίς ελαττώματα.
Γιατί η επιθεώρηση πριν από την παραγωγή έχει μεγαλύτερη σημασία στην τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων
Η κατεργασία CNC ξεκινά με συμπαγές, πιστοποιημένο απόθεμα. Οι περισσότερες παραλλαγές προέρχονται από εργαλεία, εξαρτήματα ή προγραμματισμό. Η σύντηξη σε κρεβάτι πούδρας χτίζει το υλικό στρώμα-στρώμα. Η εισροή θερμότητας, η κατάσταση σκόνης, η στρατηγική σάρωσης και η υπολειπόμενη καταπόνηση αλληλεπιδρούν. Μικρές μετατοπίσεις σε οποιοδήποτε από αυτά μπορεί να δημιουργήσουν πορώδες, ατελή σύντηξη ή παραμόρφωση που μπορεί να μην αποκαλύψει ένα μεμονωμένο πρωτότυπο.
Οι ανασκοπήσεις της βιομηχανίας για την κατασκευή πρόσθετων μετάλλων εντοπίζουν επανειλημμένα το πορώδες, την υπολειπόμενη τάση και τη γεωμετρική απόκλιση ως τα ζητήματα που προκαλούν το μεγαλύτερο πρόβλημα κατά τη μετάβαση από το δείγμα στην παραγωγή. Αυτά τα προβλήματα συχνά παραμένουν κρυφά μέχρι να επαναληφθούν οι ίδιες παράμετροι σε πολλές εκδόσεις. Τα παραδοσιακά ιατρικά προϊόντα με μηχανική επεξεργασία CNC ακριβείας ξεκινούν συνήθως με ομοιογενή ράβδο ή πλάκα, επομένως η επιθεώρηση επικεντρώνεται κυρίως στις διαστάσεις και την επιφάνεια. Σε εργασίες πρόσθετων μετάλλων, η ακεραιότητα του ίδιου του υλικού πρέπει να αποδειχθεί πριν απελευθερωθεί ο όγκος.
Τι πρέπει να επαληθεύσετε πριν να κλιμακώσετε
Μια λειτουργική πύλη προ-παραγωγής συνήθως καλύπτει τους ακόλουθους έξι ελέγχους.
Συγκρίνετε το ως-ενσωματωμένο εξάρτημα με το CAD με CMM ή οπτική σάρωση, εστιάζοντας σε χαρακτηριστικά ευαίσθητα στην υπολειπόμενη τάση ή στην τοποθέτηση υποστήριξης.
Χρησιμοποιήστε αξονική τομογραφία για να βρείτε πορώδες, έλλειψη--ζωνών σύντηξης και παγιδευμένη σκόνη - σπάνια προαιρετικά για ιατρικά εμφυτεύματα τιτανίου.
Μετρήστε λειτουργικά πρόσωπα. Αποφασίστε έγκαιρα εάν απαιτείται δευτερεύουσα κατεργασία ή φινίρισμα και είναι ήδη επικυρωμένο.
Επιβεβαιώστε ότι η παρτίδα σκόνης ταιριάζει με τις προδιαγραφές και το ιστορικό επαναχρησιμοποίησης έχει καταγραφεί - πλήρης παρτίδα-σε-μερική ιχνηλασιμότητα για ελεγχόμενη εργασία.
Τα δοκιμαστικά κουπόνια που εκτυπώνονται υπό τις ίδιες συνθήκες - αποτελέσματα εφελκυσμού ή έλεγχοι σκληρότητας επιβεβαιώνουν τις αναμενόμενες ιδιότητες.
Συγκεντρώστε διαστάσεις, πιστοποιητικά υλικού, παραμέτρους διαδικασίας και ευρήματα NDT ως αναφορά για μεταγενέστερες παρτίδες.
Συνολικά, αυτοί οι έλεγχοι αποτελούν μια πρακτική λίστα ελέγχου-του εξαρτήματος πριν από την παραγωγή. Η παράλειψη οποιουδήποτε από αυτά αυξάνει τις πιθανότητες να ανακαλύψετε προβλήματα μόνο αφού έχει ήδη ολοκληρωθεί μια μεγάλη παραγγελία.
Ελαττώματα που τείνουν να εμφανίζονται στον όγκο
Πολλά ζητήματα εμφανίζονται επανειλημμένα στη σύντηξη κρεβατιού σε σκόνη:
- Πορώδες από αέριο, έλλειψη σύντηξης ή φαινόμενα κλειδαρότρυπας
- Στρεβλώσεις και παραμορφώσεις που προκαλούνται από υπολειπόμενη τάση
- Αποκόλληση στρώματος
- Ρωγμές που συνδέονται με στρες ή ευαισθησία υλικού
- Επιφανειακές ανωμαλίες και παγιδευμένη σκόνη σε κανάλια
Οποιοδήποτε από αυτά μπορεί να φαίνεται αποδεκτό σε ένα προσεκτικά ελεγχόμενο πρωτότυπο και εξακολουθεί να γίνεται απαράδεκτο όταν η εργασία επαναλαμβάνεται σε υψηλότερη ένταση. Το πορώδες συγκεκριμένα μειώνει την απόδοση κόπωσης-ακριβώς την ιδιότητα που έχει σημασία για τα εμφυτεύματα και τα δομικά μέρη. Η έγκαιρη εύρεση του με αξονική τομογραφία κοστίζει πολύ λιγότερο από την αντιμετώπισή του μετά την ολοκλήρωση ή, χειρότερα, μετά την απελευθέρωση.
Παράδειγμα περίπτωσης: Αντιμετώπιση προβλήματος πριν από 500 μονάδες
Μελέτη περίπτωσης
Ένας πελάτης ιατρικής-συσκευής μετέφερε ένα σετ εμφυτευμάτων τιτανίου από το πρωτότυπο στην προ-παραγωγή. Οι εξωτερικές διαστάσεις και η οπτική εμφάνιση συνάντησαν το σχέδιο. Η επιθεώρηση CT, ωστόσο, έδειξε εσωτερικό πορώδες πάνω από το συμφωνημένο όριο σε εξαρτήματα από την ίδια κατασκευή.
Αντί να απελευθερώσει την παρτίδα, η ομάδα προσάρμοσε τις παραμέτρους σάρωσης και έτρεξε ένα νέο σύνολο επικύρωσης. Το πορώδες έπεσε στο αποδεκτό εύρος και η μεγαλύτερη παραγγελία προχώρησε χωρίς το ίδιο εσωτερικό ελάττωμα. Τα πρώιμα αλιεύματα απέφυγαν την απόρριψη ή την επανεπεξεργασία πολλών εκατοντάδων τεμαχίων και διατήρησαν τα δεδομένα επικύρωσης καθαρά.
Τι να αναζητήσετε σε έναν συνεργάτη μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης
Δεν έχουν όλα τα καταστήματα που προσφέρουν Μεταλλική Τρισδιάστατη Εκτύπωση το βάθος ελέγχου ή το σύστημα ποιότητας που απαιτείται για τα ελεγχόμενα ανταλλακτικά. Κατά την αξιολόγηση ενός κατασκευαστή ή εργοστασίου μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης, εστιάστε σε μερικά συγκεκριμένα σημεία:
Ένας ικανός συνεργάτης θα συζητήσει αυτά τα θέματα με συγκεκριμένους όρους. Για ιατρικές εργασίες, η εμπειρία υποστήριξης μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης για ιατρικές συσκευές υπό ένα ελεγχόμενο σύστημα έχει συνήθως μεγαλύτερη σημασία από τις επωνυμίες μηχανών.
FAQ
Ε: Πώς ελέγχετε την ποιότητα ενός 3D εκτυπωμένου μεταλλικού εξαρτήματος;
Α: Συνδυάστε μέτρηση διαστάσεων (CMM ή οπτική σάρωση), εσωτερική επιθεώρηση (συνήθως CT), ελέγχους τραχύτητας επιφάνειας, αναθεώρηση πιστοποίησης υλικού και μηχανική δοκιμή κουπονιών. Το ακριβές μείγμα εξαρτάται από το επίπεδο κινδύνου και την τελική χρήση.
Ε: Ποια ελαττώματα είναι κοινά στην τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων;
Α: Το πορώδες, η παραμένουσα-παραμόρφωση ή το ράγισμα, η αποκόλληση του στρώματος και τα προβλήματα επιφάνειας είναι τα πιο συχνά. Πολλά σχετίζονται με τη διαδικασία-και μπορούν να μειωθούν με τον κατάλληλο έλεγχο παραμέτρων και παρακολούθηση.
Ε: Είναι η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση αρκετά ακριβής για ιατρικά εμφυτεύματα;
Α: Μπορεί να είναι, υπό τον όρο ότι τόσο η ακρίβεια των διαστάσεων όσο και η ακεραιότητα του υλικού αποδεικνύονται μέσω ειδικής διαδικασίας. Η ακρίβεια από μόνη της δεν αρκεί.
Ε: Πόσο κοστίζει η επιθεώρηση ανταλλακτικών πριν από τη μαζική παραγωγή;
Α: Το κόστος ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθος του εξαρτήματος, το υλικό και το βάθος επιθεώρησης. Η αξονική σάρωση και οι μηχανικές δοκιμές προσθέτουν έξοδα, αλλά είναι σχεδόν πάντα χαμηλότερα από το κόστος μιας αποτυχημένης παρτίδας παραγωγής ή ενός προβλήματος πεδίου.