Вы получили чистый-образец с гладкой поверхностью и размерами на бумаге. Затем деталь отправилась на двигатель для испытаний и либо треснула, либо вышла за пределы допуска. Сроки сдвинулись, и бюджет пострадал.
Металлическая 3D-печатьможет производить превосходные компоненты двигателя, но только тогда, когда поставщик контролирует процесс от начала до конца. Детали двигателя подвергаются нагреву, давлению и вибрации, с которыми никогда не сталкиваются обычные прототипы. Разница между деталью, выдержавшей испытания, и деталью, вышедшей из строя, обычно заключается не в марке машины -, а в дисциплине, лежащей в основе печати.
Вот практический способ оценить поставщиков перед передачей критически важного компонента.
Почему детали двигателя сложнее, чем обычные детали, напечатанные на 3D-принтере
Компоненты двигателя подвергаются воздействию высоких температур, циклических нагрузок и постоянной вибрации. Небольшие внутренние поры или проблемы с остаточным-напряжением, которые могут быть допустимы в не-критическом кронштейне, могут стать точкой отказа в корпусе турбины-, впускном канале или маслораспределительном блоке.
Чаще всего мы видим следующие проблемы:
Внутренняя пористость, которая действует как фактор усталости
Искажение, возникающее после удаления опоры или термообработки.
Поверхностные или около-поверхностные дефекты, сокращающие срок службы
Этими рисками можно управлять, но только в том случае, если поставщик рассматривает материал, параметры, термообработку и контроль как единую систему.
7 практических проверок, прежде чем выбрать производителя металлической 3D-печати
1. Материалы, которые они на самом деле используют
Спросите, какими сплавами они регулярно печатают: - титан, алюминий, нержавеющую сталь и жаропрочные-никелевые сплавы. Запросите последние сертификаты на материалы и, если возможно, данные механических испытаний партий порошка, которые они будут использовать. Поставщик, который не может предоставить эту информацию, представляет собой риск.
2. Тип машины и реальная мощность.
Знайте технологию, количество машин, которыми они управляют, и максимальный объем сборки. Это имеет значение, если вы переходите от одного-образца к небольшим партиям илиОптовая металлические 3D-печатные детали.
3. Сертификаты качества
ISO 9001 является базовым. IATF 16949 является важным сигналом для автомобильной промышленности. Поставщики, которые также соответствуют стандарту ISO 13485, обычно придерживаются более строгих правил отслеживания материалов и контроля процессов -, которые хорошо передаются на компоненты двигателя.
4. Тестирование и проверка
Обратите внимание на компьютерную томографию, проверку плотности, испытание на растяжение и надлежащую проверку размеров (КИМ или структурированный свет). Одних только визуальных проверок недостаточно для деталей, которые будут видеть состояние двигателя.
5. Возможность пост-обработки
Большинство функциональных деталей двигателя требуют снятия напряжений или HIP, обработки критических поверхностей на станке с ЧПУ и соответствующей обработки поверхности. Магазин, который только печатает, а затем передает все на аутсорсинг, теряет контроль и увеличивает задержки.
6. Коммуникация и реалистичность-времени выполнения заказа
С инженером поговорить можно или только с продавцом? Как быстро они отвечают на технические вопросы? Четкие ответы и реалистичные сроки более ценны, чем агрессивно низкая цена.
7. Соответствующий опыт
Попросите примеры тонкостенных-деталей, деталей с высокой-температурой или сложной внутренней-геометрией, которые они уже доставили. Общие заявления менее полезны, чем свидетельства аналогичной работы.
Почему опыт работы в сфере медицины-является положительным сигналом
Компании, которые производятТитановые сплавы Медицинские имплантаты, напечатанные на 3D-принтере работают в соответствии со строгими правилами чистоты порошка, отслеживания партий и проверки процесса. Те же самые средства контроля снижают риск повреждения деталей двигателя.
Медицинская работа также требует точной вторичной обработки. Поставщик, имеющий опыт работы с прецизионными медицинскими изделиями, изготовленными на станках с ЧПУ, уже обладает возможностями ЧПУ, навыками проведения проверок и культурой допусков, необходимыми для обработки уплотнительных поверхностей, точек крепления и других важных элементов компонента двигателя. На практике завод, который может пройти проверку на медицинском-уровне, обычно лучше подготовлен к функциональной автомобильной работе.
Красные флажки при заказе нестандартных или оптовых запчастей
Будьте осторожны, если вы столкнулись с:
Нежелание предоставлять сертификаты на материалы или информацию о партии порошка-
Котировки, которые без явной причины находятся намного ниже нормального рыночного диапазона.
Нет контролируемой термообработки, ЧПУ или возможности контроля.
Только маркетинговые изображения - без реальных фотографий деталей, результатов КТ или данных испытаний.
Расплывчатые ответы, когда вы спрашиваете о контроле пористости, остаточном напряжении или предыдущих работах,-связанных с двигателем.
Надежная фабрика 3D-печати металлом будет обсуждать ограничения так же открыто, как и возможности.
Снимок корпуса: от неудачных образцов к подходящим деталям
В одном из проектов-тонкостенных-компонентов двигателя более ранние образцы от предыдущего поставщика выглядели приемлемо, но не смогли сохранить критические размеры после термообработки и не были аккуратно собраны. Пересмотренный маршрут был сосредоточен на проверенном материале, более строгом контроле сборки, снятии напряжений, пока деталь остается на рабочей пластине, обработке функциональных интерфейсов на станке с ЧПУ и полноразмерной проверке перед поставкой. Новые детали соответствовали необходимым допускам и прошли проверку сборки у заказчика. Улучшение произошло благодаря тому, что печать, термообработку, механическую обработку и проверку рассматривали как единый процесс, а не отдельные-передачи.
Когда использовать 3D-печать металлом по сравнению с другими процессами
|
Фактор |
Металлическая 3D-печать |
ЧПУ от Solid |
Кастинг |
|
Сложная внутренняя геометрия |
Сильное преимущество |
Ограничено или дорого |
Возможно с сердечниками, стоимость оснастки |
|
Прототип/низкая-скорость |
Быстрый |
Середина |
Медленно, если требуются инструменты |
|
Стоимость при небольшом объеме |
Часто конкурентные |
Выше для сложных форм |
Высокая из-за оснастки |
|
Окончательные критические поверхности |
Обычно требуется чистовая обработка на станке с ЧПУ. |
Отличный |
Вторичная обработка обычная |
|
Лучше всего подходит |
Сложный, легкий, от-до-среднего объема. |
Высокая точность, более простая геометрия |
Более высокие объемы после оснастки |
Используйте 3D-печать металлом, когда геометрия сложная и объемы все еще ограничены. Запланируйте обработку на станке с ЧПУ любых поверхностей, которые должны герметизировать, локализовать или выдерживать точные нагрузки.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Как мне выбрать поставщика металлических 3D-печатей деталей двигателя?
О: Примените семь проверок, описанных выше. Сосредоточьтесь на вещественных доказательствах, возможностях тестирования, контроле после-обработки и соответствующем опыте, а не только на цене.
Вопрос: Достаточно ли сильна 3D-печать металлом для изготовления деталей двигателя?
О: Да -, если сплав правильный, пористость контролируется, остаточное напряжение контролируется, а важные поверхности обработаны должным образом. Слабый контроль процесса недостаточно силен.
Вопрос: Сколько стоит 3D-печать металлом?
О: Это зависит от размера, материала, сложности, стратегии поддержки, термообработки и работы с ЧПУ. Прототипы и небольшие партии часто-эффективны с точки зрения затрат; очень большие объемы все еще могут отдавать предпочтение традиционным методам.
Вопрос: Какие сертификаты имеют наибольшее значение?
О: Минимальный уровень — ISO 9001. IATF 16949 помогает в автомобильной промышленности. ISO 13485 свидетельствует о строгой дисциплине в отношении материалов и процессов, которая также приносит пользу компонентам двигателя.
Вопрос: Могу ли я начать с образцов или небольших партий?
Ответ: Специализированная служба 3D-печати металлом поддержит пробные партии, чтобы вы могли проверить размеры, поведение материала и соответствие требованиям перед более крупным заказом.
Выбор поставщика металлических деталей двигателя, напечатанных на 3D-принтере, заключается не в погоне за самой низкой ценой, а в поиске контролируемых процессов и соответствующего опыта. Производитель 3D-печати металлом, который уже работает в соответствии с высокими стандартами материалов и отслеживаемости, обычно лучше подготовлен к поставке деталей, которые выдерживают реальные испытания двигателей.
Если у вас есть чертежи или 3D-данные компонента двигателя, поделитесь ими для технической проверки. Ранняя оценка пригодности материала, риска искажений, необходимой пост-обработки и реалистичных сроков – это самый надежный способ избежать дорогостоящих сюрпризов в дальнейшем.