1. คุณสมบัติของวัสดุและคุณค่าการประยุกต์ใช้ของอะลูมิเนียมอัลลอย AlSi10Mg
AlSi10Mg เป็นอะลูมิเนียมอัลลอยหล่อในระบบอะลูมิเนียม-ซิลิกอน-แมกนีเซียม ซึ่งมีสมบัติการหล่อและการเชื่อมที่ดี ข้อได้เปรียบของการพิมพ์ SLM: ความหนาแน่นต่ำ 2.67 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ความแข็งแรงจำเพาะสูง การนำความร้อนที่ดี 130-150 วัตต์ต่อเมตรเคลวิน และโครงสร้างจากการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว สมบัติทางกล: สภาพพิมพ์ SLM มีความต้านทานแรงดึง 380-450 MPa ค่าคราก 230-280 MPa การยืดตัว 5-12%; หลังการอบชุบความร้อน ความต้านทานแรงดึงสามารถเพิ่มได้ถึง 450-500 MPa. ขอบเขตการใช้งาน: ชิ้นส่วนลดน้ำหนักสำหรับยานยนต์ ชิ้นส่วนโครงสร้างอากาศยานและอวกาศ และชิ้นส่วนระบายความร้อนของอิเล็กทรอนิกส์
2. พารามิเตอร์กระบวนการ SLM และการกำหนดค่าอุปกรณ์
ข้อกำหนดการกำหนดค่าอุปกรณ์: กำลังของเลเซอร์ไม่น้อยกว่า 300W อุณหภูมิแผ่นฐาน 150-200 องศาเซลเซียส และก๊าซปกป้องเป็นอาร์กอนความบริสุทธิ์สูง พารามิเตอร์กระบวนการที่แนะนำ: กำลังเลเซอร์ 300-350W ความเร็วสแกน 1000-1500 มม.ต่อวินาที ระยะห่างการสแกน 80-100 ไมโครเมตร ความหนาชั้น 30-40 ไมโครเมตร ซึ่งสอดคล้องกับความหนาแน่นพลังงาน 50-70 J ต่อลูกบาศก์มิลลิเมตร กลยุทธ์การสแกน: การสแกนแบบตารางหมากรุก การสแกนแบบเกาะ และการหมุนระหว่างชั้น 67 องศา
3. ลักษณะโครงสร้างและสมบัติ รวมถึงกระบวนการอบชุบความร้อน
ลักษณะโครงสร้างของ AlSi10Mg ที่พิมพ์ด้วย SLM: เฟสซิลิกอนละเอียดพิเศษ โครงสร้างยูเทคติกแบบรังผึ้ง และความหนาแน่นของดิสโลเคชันสูง เมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างจากการหล่อ: โครงสร้างของ SLM มีความละเอียดและสม่ำเสมอกว่า และมีสมบัติทางกลสูงกว่า กระบวนการอบชุบความร้อน: การทำ T5 (ชะลอ/อบคืนตัวด้วยการทำให้แก่ตัวเทียมที่ 160-180 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 5-6 ชั่วโมง), การทำ T6 (อบสารละลายที่ 530-540 องศาเซลเซียส ร่วมกับการทำแก่ตัวเทียม) การตกแต่งภายหลัง: การกัดเฉือน การพ่นช็อต และการอโนไดซ์
4. การออกแบบและการผลิตโครงสร้างน้ำหนักเบา
วิธีการออกแบบน้ำหนักเบา: การปรับแต่งเชิงโทโพโลยี โครงสร้างแลตทิซ และโครงสร้างผนังบางเสริมครีบ แนวทางสำคัญในการออกแบบ: ความหนาผนังไม่น้อยกว่า 0.8-1 มม. ระยะห่างครีบเสริม 10-20 มม. ขนาดเซลล์ของแลตทิซ 3-8 มม. กรณีศึกษา: การออกแบบขายึดสำหรับรถยนต์หนึ่งชิ้น โดยแบบเดิมเป็นชิ้นงานอะลูมิเนียมที่ผ่านการกัดเฉือน น้ำหนัก 850 กรัม แผนการปรับแต่งเชิงโทโพโลยี: กระจายวัสดุตามเส้นทางรับแรง และใช้โครงสร้างเติมแบบแลตทิซที่พิมพ์ด้วย SLM น้ำหนักลดเหลือ 380 กรัม ลดน้ำหนักได้ 55%
5. กรณีการใช้งานจริง
กรณีที่หนึ่ง: การออกแบบขายึดติดตั้งสำหรับอากาศยานและอวกาศ แนวทาง SLM: การออกแบบเชิงโทโพโลยีร่วมกับโครงสร้างเติมแบบแลตทิซ น้ำหนักลดเหลือ 140 กรัม ลดน้ำหนัก 56% และรอบเวลาการผลิตสั้นลงเหลือ 3 วัน กรณีที่สอง: การออกแบบหม้อน้ำระบายความร้อนอิเล็กทรอนิกส์ แนวทาง SLM: ออกแบบช่องทางไหลภายในที่ซับซ้อนร่วมกับโครงสร้างครีบด้านนอก ทำให้กำลังการระบายความร้อนเพิ่มขึ้นเป็น 70W เพิ่มขึ้น 40% การควบคุมคุณภาพ: การจัดการผง การตรวจสอบระหว่างกระบวนการ และการตรวจสอบหลังการตกแต่ง มาตรฐานคุณภาพ: ความหนาแน่นมากกว่า 99.5% ความแม่นยำด้านมิติ ±0.1 มม. และความต้านทานแรงดึงไม่น้อยกว่า 380 MPa
ส่งโมเดล แบบแปลน รูปภาพ หรือบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษร วิศวกรจะตรวจสอบวัสดุ กระบวนการ การตกแต่ง และการส่งมอบตามการใช้งานจริง