Разделение слоев при 3D-печати: почему детали трескаются спустя месяцы.
Деталь, вышедшая из строя в первый же час эксплуатации, — это проблема производственного процесса. Деталь, вышедшая из строя на четвертый месяц, — это совсем другое дело.
Оно прошло проверку; его установили; и к тому времени, как оно сломалось, никто уже не помнит, какая смена его печатала.
Разделение слоев при 3D-печати работает таким образом, потому что плоскость, которая в итоге раскрывается, уже была самой слабой плоскостью.
в той части, которая была создана в день изготовления. Время не создает слабость. Оно накапливается.
Самолёт, существовавший до того, как его кто-либо загрузил.
Напечатанная стенка — это не цельный кусок полимера. Для её создания используются машина для производства нитей и машина для производства гранул.
Таким же образом, потому что оба способа предусматривают подачу сырья в несколько проходов, а не за один раз.
Поставляется в виде нити или гранул. Это стопка сваренных между собой полос, образующих узкую зону контакта.
Именно в этой полосе два прохода фактически сливаются в один материал. Все, что находится выше и ниже нее, — это объемный полимер.
с учетом прочности, которой обладает данный материал. Следовательно, прочность межслойной связи ниже прочности...
Материал вокруг него рассматривается как вопрос геометрии, а не контроля качества.
Такое заданное направление не является дефектом, который может привести к отклонению объекта при проверке; это свойство редко упоминается на чертеже.
А длина только усугубляет ситуацию. У самой большой модели в линейке размеры кровати составляют 1800 × 2400 мм, поэтому стена...
По всей своей длине проходит такое количество миллиметров зоны контакта. Деталь, спроектированная так, как будто
Однородный материал рано или поздно удивит своего владельца.
Что застыло в детали во время её изготовления?
Остаточные напряжения при 3D-печати — это цена создания формы из горячего материала, который сразу же оказывается под напряжением.
материалом, который уже затвердел. Каждый слой поступает мягким, прижимается к неподвижной поверхности, и
Затвердевает в этом положении. Экструдат также приобретает молекулярную ориентацию благодаря проталкиванию через сопло.
И эта траектория застывает в том месте, где она приземляется, поэтому траектория движения по длине более жесткая, чем по ширине.
Ничего из этого не проявится при проверке в тот же день. Даже станок с точностью позиционирования до 0,02 мм всё равно изготовит изделие.
стена, самые слабые плоскости которой невидимы для измерительных приборов; точность ничего не говорит о том, как
Два прохода соединены. Только что напечатанная деталь уже удерживает груз, которому пока некуда деваться.
Именно в зоне контакта концентрируется нагрузка, поскольку это наименее сплошная часть стены. Сечение а
Эта часть, а точка соприкосновения — это линия, которую можно обнаружить на лезвии.
Почему календарь является частью механизма
Спросите, почему детали, напечатанные на 3D-принтере, трескаются со временем, и честный ответ будет три: три процесса, ни один из которых не проявляется.
Любой интерес в первую неделю. Все трое атакуют один и тот же самолет.
Релаксация напряжений в полимерах означает, что материал, находящийся под длительной деформацией, постепенно перераспределяет несущую нагрузку.
В соединении, которое было скреплено, это перераспределение переносит нагрузку на ту область контакта, для которой оно не было предназначено.
Ползучесть в деталях, напечатанных на 3D-принтере, — это та же самая проблема, рассматриваемая скорее как движение, а не как нагрузка: при постоянном натяжении склеенный элемент
Граница раздела фаз деформируется медленно, и именно медленная деформация приводит к тому, что небольшие пустоты в зоне сварного шва превращаются в распространяющуюся трещину.
Третий процесс работает по часам, а не по календарю. Вибрация, термические циклы при взаимодействии с соседним элементом.
Стальная деталь и многократные пусковые-остановочные нагрузки немного раздвигают зону контакта при каждом цикле. Трещина, которая немного увеличивается в размерах.
Погрешность в миллиметр на тысячу циклов незаметна при коротком тесте и становится очевидной после сезона эксплуатации.
Окружающая среда — это катализатор, а не причина.
Наибольшее значение имеет воздействие там, где уже существует длительное растягивающее напряжение, поэтому предпочтительным является интерфейс.
Место повреждения, а не стена. Влагопоглощение деталей, напечатанных на 3D-принтере, не является косметическим дефектом: полярные полимеры поглощают влагу.
Под воздействием воды материал набухает и размягчается, причём набухание происходит неравномерно по всей толщине стенки. Растрескивание под воздействием окружающей среды не происходит.
В остальных случаях технологические жидкости, масла или чистящие средства остаются на загрязненной поверхности, образуя трещины, которые затем исчезают.
Самый слабый из имеющихся самолётов.
Куда фактически направляется нагрузка на сервис.
Детали разрушаются послойно, когда нагрузка распространяется по ним. Та же самая деталь, нагруженная в плоскости слоя, оказывается гораздо прочнее.
И эта разница больше, чем допускает большинство чертежей. Эксплуатационная нагрузка редко соответствует чертежу: болт.
кронштейн, который изгибается при запуске машины, затянут с одной стороны, компонент, закрепленный с обоих концов.
Зачастую именно на этапе установки все решается, поскольку чрезмерная затяжка крепежного элемента создает натяжение в месте соединения.
до того, как деталь вообще совершит какую-либо работу.
Перед печатью стоит проследить на бумаге путь прохождения нагрузки: от крепежного элемента через стену.
насквозь, во все, на чем установлена деталь. На каждом этапе у вопроса есть только два ответа — натяжение.
Проходит вместе со слоями или поперек них. Если правильный ответ — второй вариант, то исправление должно быть внесено в чертеж.
не в слайсере.
Снижение вероятности поломки еще до того, как деталь покинет цех.
Начнем с самого интерфейса. Длинные участки также означают множество интерфейсов: диапазон толщины слоя машины, 0,04 мм на
Тонкий конец и 0,6 мм на крупном конце позволяют одной стенке выдерживать в пятнадцать раз больше склеенных плоскостей на одном конце.
как и в другом случае, и на чертеже обычно не указано, какой именно вариант был использован. Постоянная толщина стенки по всей длине.
Траектория загрузки выполняет аналогичную работу, как и избегание переходов от тонкого слоя к толстому, где проход должен соединяться с гораздо более толстым слоем.
большая масса и острые внутренние углы, где концентрируется напряжение.
Затем спроектируйте нагрузку таким образом, чтобы она не касалась плоскости. В местах, где деталь будет подвергаться длительному растяжению, сориентируйте её так, чтобы растяжение распространялось вдоль неё.
внутри слоев, а не поперек них, и добавлять материал там, где расположены крепежные элементы. Герметизация поверхности, напечатанная на 3D-принтере.
Для любых изделий, контактирующих с жидкостями или находящихся во влажном воздухе, стоит учитывать герметичность деталей: герметичная поверхность замедляет работу.
поглощает влагу и предотвращает контакт агрессивных сред с открытыми концами интерфейса.
Несущая деталь также должна быть напечатана вместе с деталью, к которой она относится. При наличии 42 размеров печати, имя файла может быть изменено.
Сама по себе система не позволит отследить причину неисправности через три месяца; это сделают записи о партиях продукции.
Наконец, контролируйте то, что происходит после печати. Несущие детали не должны лежать месяцами в неконтролируемых условиях.
Детали, находящиеся на складе и подвергающиеся значительным нагрузкам, следует устанавливать с моментом затяжки, который вы определили сами, а не тот, который выбрал монтажник.
Заключение
Расслоение слоев при 3D-печати спустя несколько месяцев эксплуатации — это не невезение и не скрытый дефект, ускользнувший от внимания специалистов по контролю качества.
Это предсказуемый результат накопленного напряжения, слабой структуры и окружающей среды, которая постоянно воздействует и на то, и на другое.
Создайте более надежный сварочный шов, избегайте длительной нагрузки в плоскости сварки, замедлите воздействие окружающей среды и определите необходимые параметры.
Жизнь, которая вам нужна. Попросите материал нести то, что он может нести, в том направлении, в котором он может его нести, и трещина, которая...
То, что должно было произойти в следующем сезоне, остается там, где ему и место — в анализе.
