Akankah struktur geometris cetakan yang rumit mempengaruhi kualitas pencetakan?

一, Sulitnya mencetak secara akurat dengan bentuk geometris yang rumit
1. Ketepatan desain dan pemotongan model
Pemrosesan pemotongan model perlu lebih presisi untuk struktur geometris kompleks yang memiliki bagian kecil, dinding tipis, atau bagian yang menggantung. Misalnya, jika ketebalan dinding cetakan kurang dari 0,5 mm, perangkat lunak pengiris biasa dapat menghasilkan ketidakselarasan antar lapisan karena tidak memiliki presisi yang cukup. Selain itu, jika struktur yang ditangguhkan tidak dibuat dan didukung dengan benar, struktur tersebut dapat dengan mudah roboh saat mencetak. Bolite secara independen membuat algoritme pemotongan untuk proyek cetakan bilah mesin pesawat yang mempertahankan ukuran fitur minimum dalam 0,3 mm. Mereka juga menggunakan teknologi dukungan adaptif untuk meningkatkan tingkat keberhasilan pencetakan bagian yang ditangguhkan hingga 98%.

2. Penyusutan bahan dan tekanan akibat panas
Laju penyusutan bahan selama proses pemadatan peleburan berdampak langsung pada keakuratan dimensi pencetakan 3D logam. Misalnya, Inconel 718, yang merupakan paduan yang terbuat dari nikel, memiliki koefisien muai panas sebesar 12,5 × 10⁻⁶/ derajat . Saat mencetak cetakan dengan kurva yang rumit, penyusutan yang tidak merata dan deformasi lengkungan mungkin terjadi karena perbedaan suhu di area yang berbeda. Dengan menambahkan model kompensasi tegangan termal ke perangkat lunak pemotongan dalam wadah cetakan komponen otomotif tertentu, kesalahan penyusutan turun dari 0,2 mm menjadi 0,05 mm. Hal ini membuat cetakan menjadi jauh lebih akurat saat disatukan.

3. Keakuratan peralatan dan pengendalian pergerakannya
Mesin cetak 3D-industri-kelas atas menggunakan sistem penggerak motor linier yang dapat berakselerasi hingga 5g dan memposisikan dengan akurasi ± 10 μm. Namun bentuk geometris yang rumit memberi tekanan lebih besar pada seberapa cepat peralatan dapat merespons. Misalnya, saat mencetak cetakan dengan saluran aliran spiral, nosel harus tetap berada di jalur yang benar meskipun bergerak cepat. Jika tidak, dimensi penampang-saluran aliran dapat dengan mudah berubah. Teknik kontrol loop tertutup digunakan dalam proyek cetakan medis untuk menjaga kesalahan lintasan nosel dalam ± 5 μm, yang memastikan diameter saluran tetap sama.

2, Jalur untuk mengoptimalkan proses untuk struktur geometris yang rumit
1. Mengoptimalkan bentuk dan membuatnya lebih ringan
Dengan menggunakan algoritma, teknologi pengoptimalan topologi dapat secara otomatis menemukan cara terbaik untuk mendistribusikan bahan-bahan, menghilangkan komponen tambahan sekaligus menjaga cetakan tetap kuat. Misalnya, pengoptimalan topologi mengurangi berat cetakan die-tertentu sebesar 40% dan menambahkan sirkuit air pendingin ke struktur interior, yang membuatnya 25% lebih efisien dalam pendinginan. Selain itu, penggunaan kerangka kisi memungkinkan pembuatan benda yang lebih ringan. Kisi paduan titanium berpori 30% mengisi cetakan sambungan. Hal ini mengurangi penggunaan material sebesar 60% sekaligus menjaga kekakuannya.

2. Teknologi untuk pemindaian kolaboratif multi-laser
Untuk cetakan yang besar dan rumit, pemindaian kolaboratif multi-laser dapat membuat pencetakan lebih cepat dan akurat. Platinum BLT-S800 memiliki 8 laser yang memungkinkan Anda mencetak benda hingga ukuran 800 × 800 × 1000mm ³. Ini juga menjaga kesalahan penyambungan antar lapisan dalam ± 0,03 mm. Dalam proyek cetakan baki baterai kendaraan energi baru, teknologi kolaborasi multi{11}laser telah memangkas waktu pencetakan dari 72 jam menjadi 24 jam. Toleransi dimensinya juga telah melampaui standar kelas penerbangan ± 0,05 mm.

3. Pemantauan di tempat dan kontrol-loop tertutup
Selama proses pencetakan, sistem pemantauan-di tempat menggunakan kamera inframerah, sensor kumpulan lelehan, dan peralatan lainnya untuk mencatat informasi-waktu nyata termasuk suhu dan geometri kumpulan lelehan. Dalam proyek pembuatan cetakan cakram turbin mesin pesawat, sistem pemantauan di tempat menemukan pola suhu yang aneh. Sistem kemudian secara otomatis mengubah kekuatan laser dan kecepatan pemindaian, menurunkan porositas dari 0,8% menjadi 0,2%. Hal ini sangat meningkatkan umur kelelahan cetakan.

3, Teknologi pasca-pemrosesan membuat struktur kompleks menjadi lebih akurat.
1. Menghilangkan stres dan perlakuan panas
Perlakuan panas diperlukan untuk cetakan pencetakan 3D logam untuk menghilangkan tegangan sisa. Kekerasan baja perkakas H13 dapat berubah dari 38HRC hingga 52HRC setelah diolah dengan larutan pada suhu 1050 derajat dan kemudian disimpan pada suhu 620 derajat. Stabilitas dimensi juga bisa meningkat sebesar 30%. Dengan meningkatkan metode perlakuan panas pada kotak cetakan injeksi tertentu, laju perubahan dimensi rongga cetakan meningkat dari 0,15% menjadi 0,05%, yang memenuhi standar item kelas optik cetakan injeksi.

2. Pemesinan dengan presisi dan perawatan permukaan
Penggilingan CNC dapat membuat produk dengan dimensi penting menjadi lebih akurat. Cetakan konektor tertentu dibuat menggunakan pencetakan 3D dan komposit CNC, dengan celah kesesuaian yang diatur dalam 0,005 mm, yang merupakan level tertinggi di dunia. Teknologi pemolesan elektrolitik juga dapat membuat permukaan menjadi tidak terlalu kasar, mulai dari Ra8 μm hingga Ra0,2 μm, yang memenuhi standar biokompatibilitas untuk implan medis.