NIST研究:详细的打印信息能确保金属3D打印的可重复性

发表于 2017-7-18 17:26:00 显示全部楼层 0 1864

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美国国家标准与技术研究所(NIST)与田纳西理工大学(TTU)的Duck Bong Kim合作进行了一项研究,以解决金属3D打印面临的三大挑战。这项研究已经在线发表在《Smart Sustainable Manufacturing Systems》杂志上。

研究人员提出的方法最终可能会为3D打印金属件形成一个标准以及帮助增材制造通过通常被视为进步的主要障碍的认证过程。

解决重复性问题
毋庸置疑的是,基于激光的金属3D打印技术能制造复杂而独特的金属部件,但保证这种制造的可重复性以让客户在各个批次中拿到相同的产品却是一个挑战。
针对这个问题,NIST和TTU的解决方案是纳入更多打印信息。研究人员进行了三次不同的测试,每一次测试都比前一次多了一些打印数据。

基础测试
在第一个案例研究中,研究人员设置了这样一个场景:一名客户分别从一家提供电子束熔融(EBM)的公司和另一家提供直接金属激光烧结(DMLS)的公司订购一个金属3D打印件,并且只提供了打印对象的.stl文件以及规定了打印材料 - 钛/铝合金Ti6Al4V。

3D打印结果显示,两家公司的打印件出现不一致,原因是使用了不同的工艺和计划,如支撑结构的位置、模型如何切片以及不同3D打印机使用的不同扫描策略。

NIST研究:详细的打印信息能确保金属3D打印的可重复性

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第二次测试
在第二个案例研究中,支撑结构和切片信息被增加进来,客户则向3家不同的EBM 3D打印提供商订购一个相同的零件。
通过对比三个3D打印件,研究人员发现它们在形状、颜色和质地方面相当,但在表面粗糙度方面仍存在差异。

NIST研究:详细的打印信息能确保金属3D打印的可重复性

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最终测试
在最终案例研究中,研究人员又增加了后处理信息、测试计划和平均表面粗糙度。在这种情况下生产的两个样品“显示出三次测试中最少的差异”,证明“已建立的数据包和数字线程为未来的验证和一致性方法提供了一个构建基础”。

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全球制造公司捷普科技正在将3D打印中的数字化线程概念纳入建模软件中,以确保更好的部件质量。
(编译自3ders.org) 来源:天工社
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