Пять аспектов материала, которые следует учитывать для порошка AM при изготовлении оснастки:
химический состав,
распределение частиц по размерам,
форма,
текучесть,
плотность.
Важным в AM является определение наиболее подходящей технологии производства детали. После того, как вы спроектируете деталь и определите метод изготовления, следующим шагом будет выбор материала. Три элемента качественно изготовленной детали - это порошок, параметры и система.
Давайте сосредоточимся на порошке. Вот пять материальных аспектов, которые следует учитывать для AM порошка для оснастки:
Химический состав
Распределение частиц по размерам
Форма частиц
Сыпучесть частиц
Плотность частиц
Изменение любого из этих пяти параметров порошка повлияет на качество детали, которую вы получаете с AM, и каждый из них зависит от доступных технологий AM.
Например, распределение частиц по размерам для технологии плавления на основе порошка требует от 15 до 45 микрон по сравнению с прямым осаждением энергии (DED), которое может составлять от 50 до 150 микрон. В результате некоторые поставщики формовочных материалов вложили значительные средства в исследования и разработки для изучения порошкового материала AM и обеспечения соответствия своих материалов отраслевым стандартам и требованиям клиентов.
Один такой порошок AM предназначен для инструментов и был разработан с соответствующими свойствами коррозии и износостойкости, а также полируемости. Этот материал является одновременно традиционной инструментальной сталью и порошком AM с одинаковыми свойствами. Его микроструктура, твердость (36-50 HRC, достигнутая обработкой старением в температурном интервале 425-600 ° C (790-1110 ° F) и механические свойства аналогичны. Его основное применение - пластины с охлаждением.
Если литейный цех готов самостоятельно выбрать порошок AM или если компания работает с партнером AM, отчеты о проверке могут проверить характеристики порошка.
Например, для распределения частиц по размеру используйте лазер, чтобы исследовать образец порошка;
для формы частиц используйте микроскоп, чтобы определить, насколько сферический порошок, а также пропорции, и для сыпучести измерить количество секунд, которое требуется для подачи 50 грамм порошка.
Все это отраслевые стандарты, используемые для определения качества порошка. Изготовитель пресс-формы также должен осознавать необходимость контроля влажности и содержания кислорода во время любых процессов обработки для обеспечения качества порошка.
Моделирование также может доказать эффективность порошка AM для инструментов, таких как анализ методом конечных элементов (FEA) для структуры и вычислительной гидродинамики (CFD) для потока и пластического компонента. Сам конструктор оснастки может взять лист данных о порошке для оснастки AM (химический состав и механические свойства) и ввести информацию в программное обеспечение для моделирования, чтобы моделировать производительность процесса впрыска.
