प्रस्तावना: एक वास्तविक गुणवत्ता दुर्घटना
2023 में, एक एयरोस्पेस उद्यम ने SLM (चयनित लेज़र पिघलन) प्रक्रिया से निर्मित टाइटेनियम मिश्रधातु के संरचनात्मक भागों के एक बैच में बेंच परीक्षण के दौरान प्रारंभिक थकान विफलता देखी। पीछे की जाँच में पाया गया: उसी बैच के 24 भागों में से 6 में अलग-अलग स्तर की छिद्रता संबंधी खामियाँ थीं, और दोष दर 25% तक पहुँच गई थी। पूर्ण प्रक्रिया पैरामीटर रिकॉर्ड के अभाव के कारण समस्या की मूल वजह को सटीक रूप से निर्धारित नहीं किया जा सका, परिणामस्वरूप पूरे बैच के भाग स्क्रैप कर दिए गए, और प्रत्यक्ष आर्थिक नुकसान 8 लाख युआन से अधिक रहा।
यह मामला 3D प्रिंटिंग निर्माण की मुख्य समस्या को उजागर करता है: प्रक्रिया पैरामीटरों की जटिलता और गुणवत्ता ट्रेसबिलिटी क्षमता की कमी। पारंपरिक कटिंग मशीनिंग से अलग, 3D प्रिंटिंग प्रक्रिया में लेज़र शक्ति, स्कैनिंग गति, परत की मोटाई, पाउडर फैलाने के पैरामीटर, निर्माण तापमान आदि दर्जनों प्रक्रिया पैरामीटरों का युग्मित प्रभाव शामिल होता है; इनमें से किसी एक पैरामीटर का मामूली विचलन भी आंतरिक दोष पैदा कर सकता है। उद्योग आँकड़ों के अनुसार, सिस्टम-आधारित ट्रेसबिलिटी व्यवस्था के अभाव वाले 3D प्रिंटिंग कार्यशालाओं में उत्पादों की पहली बार में योग्य दर सामान्यतः केवल 85%-90% होती है, जो पारंपरिक विनिर्माण के 95% से अधिक स्तर से काफी कम है।
एक, 3D प्रिंटिंग गुणवत्ता ट्रेसबिलिटी की विशेष चुनौतियाँ
3D प्रिंटिंग गुणवत्ता ट्रेसबिलिटी प्रणाली बनाने के लिए, सबसे पहले इसे पारंपरिक विनिर्माण से मौलिक अंतर के रूप में समझना आवश्यक है। SLS (चयनित लेज़र सिंटरिंग) और SLM इन दो प्रमुख धातु प्रिंटिंग प्रक्रियाओं को उदाहरण के रूप में लें, तो उनके गुणवत्ता-प्रभावित कारक स्पष्ट बहु-पैरामीटर युग्मन और गैर-रेखीय संबंध विशेषताएँ प्रदर्शित करते हैं।
1. प्रक्रिया पैरामीटरों की जटिलता
SLM प्रक्रिया के मुख्य पैरामीटर शामिल हैं:
- लेज़र पैरामीटर: शक्ति 150-400W (टाइटेनियम मिश्रधातु के सामान्य मान), स्कैनिंग गति 600-1200mm/s, स्पॉट व्यास 50-100μm
- स्कैनिंग रणनीति: स्कैन अंतर 0.1-0.14mm, परत मोटाई 30-50μm, स्कैन कोण 67° से घुमाया जाता है
- पर्यावरणीय पैरामीटर: निर्माण कक्ष में ऑक्सीजन सामग्री अगला चरण क्या यह आपकी आवश्यकता के अनुरूप है?
मॉडल, रेखाचित्र, चित्र या लिखित नोट प्रस्तुत करें। इंजीनियर वास्तविक उपयोग के आधार पर सामग्री, प्रक्रिया, समापन और वितरण की समीक्षा करेंगे।