Tầm quan trọng của quản lý vật liệu bột
Trong in 3D kim loại, vật liệu bột là một trong những khoản chi phí lớn nhất, thường chiếm 30-50% chi phí của chi tiết. Đồng thời, chất lượng bột ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm in; quản lý bột không đúng cách có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng như lỗ rỗng, lẫn tạp chất, suy giảm tính chất cơ học, v.v. Bài viết này sẽ hệ thống hóa phương pháp quản lý vật liệu bột từ bốn khía cạnh: nhập kho bột mới, kiểm soát trong quá trình sử dụng, thu hồi bột cũ và trộn bột.
Kiểm tra nhập kho bột mới
1. Hạng mục kiểm tra khi nhập kho
| Hạng mục kiểm tra | Phương pháp kiểm tra | Yêu cầu tiêu chuẩn | Tần suất kiểm tra |
|---|---|---|---|
| Phân bố kích thước hạt | Máy đo kích thước hạt bằng laser | D10, D50, D90 phù hợp quy phạm | Mỗi lô |
| Hàm lượng oxy | Máy phân tích oxy/nitơ | ≤ yêu cầu quy phạm của vật liệu | Mỗi lô |
| Hàm lượng nitơ | Máy phân tích oxy/nitơ | ≤ yêu cầu quy phạm của vật liệu | Mỗi lô |
| Độ chảy | Máy đo lưu lượng Hall | ≤ yêu cầu quy phạm (giây/50g) | Mỗi lô |
| Khối lượng riêng xốp | Máy đo tỷ trọng | Phù hợp yêu cầu quy phạm | Mỗi lô |
| Hình thái học | Kính hiển vi điện tử quét | Độ cầu ≥90% | Nhà cung cấp mới/định kỳ |
| Thành phần hóa học | ICP/quang phổ đọc trực tiếp | Phù hợp yêu cầu mác vật liệu | Nhà cung cấp mới/định kỳ |
2. Quản lý nhà cung cấp
- Đánh giá đầu vào nhà cung cấp: năng lực, thiết bị, hệ thống kiểm soát chất lượng
- Thử nghiệm với lô nhỏ: xác minh tính phù hợp của bột trên thiết bị
- Danh sách nhà cung cấp đạt chuẩn: nhà cung cấp vượt qua đánh giá sẽ được đưa vào danh sách
- Đánh giá định kỳ: kiểm tra hằng năm hệ thống chất lượng của nhà cung cấp
- Đánh giá hiệu suất nhà cung cấp: giao hàng, chất lượng, dịch vụ
3. Quy trình nhập kho
- Kiểm tra hồ sơ nhà cung cấp: chứng nhận vật liệu, báo cáo kiểm nghiệm
- Lấy mẫu kiểm tra: kiểm tra lần lượt theo từng hạng mục
- Nhập kho khi đạt yêu cầu: dán nhãn nhập kho, nhập sổ theo dõi
- Xử lý khi không đạt: trả hàng hoặc thương lượng xử lý với nhà cung cấp
- Hồ sơ nhập kho: số lô, số lượng, nhà cung cấp, kết quả kiểm tra
Kiểm soát trong quá trình sử dụng
1. Lưu trữ bột
- Môi trường lưu trữ: khô ráo, bảo vệ bằng khí trơ (argon)
- Dụng cụ lưu trữ: thùng kín, nhãn mác rõ ràng
- Giám sát môi trường: theo dõi nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ oxy
- Thời hạn lưu trữ: sử dụng trong thời hạn quy định, quá hạn cần kiểm tra lại
- Vị trí lưu trữ: phân khu riêng, tránh trộn lẫn vật liệu
2. Quản lý cấp phát
- Đăng ký cấp phát: điền phiếu cấp phát, ghi rõ số lô, số lượng
- Nhập trước xuất trước: ưu tiên sử dụng bột có thời gian nhập kho sớm hơn
- Ghi chép cấp phát: người nhận, ngày, mục đích, thiết bị
- Ghi chép lượng còn lại: kiểm kê định kỳ, nắm bắt biến động tồn kho
3. Kiểm soát quá trình in
- Kiểm tra trước khi sử dụng: trạng thái bột, có vón cục, nhiễm bẩn hay không
- Kiểm soát lượng thêm bột: tính toán lượng thêm bột theo khối lượng chi tiết in để tránh quá nhiều
- Giám sát hàm lượng oxy: theo dõi hàm lượng oxy trong buồng xây dựng trong quá trình in
- Giám sát nhiệt độ: kiểm soát nhiệt độ gia nhiệt trước của bột
- Sàng lọc: sàng trước mỗi lần sử dụng để loại bỏ hạt lớn và tạp chất
4. Ghi chép sử dụng
- Số lô sử dụng: ghi lại lô bột được sử dụng trong mỗi lần in
- Ghi chép lượng sử dụng: lượng dùng thực tế, lượng thu hồi
- Thiết bị sử dụng: ghi số hiệu thiết bị đã dùng
- Thời gian sử dụng: thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc
- Ghi chép bất thường: tình huống bất thường của bột trong quá trình in
Xử lý thu hồi bột cũ
1. Quy trình thu hồi
- Thu hồi sau khi in xong: thu gom bột chưa nóng chảy
- Sàng lọc: qua lưới sàng có cỡ mắt phù hợp
- Tách từ: loại bỏ các dị vật kim loại có thể có
- Bảo quản: lưu trữ dưới bảo vệ khí trơ
- Quản lý nhãn: ghi số lô gốc, ngày thu hồi, số lần thu hồi
2. Kiểm tra bột thu hồi
| Hạng mục kiểm tra | Tần suất kiểm tra | Điểm cần chú ý |
|---|---|---|
| Hàm lượng oxy | Mỗi lô/định kỳ | Hàm lượng oxy có tăng hay không |
| Phân bố kích thước hạt | Định kỳ | Tỷ lệ bột mịn có tăng hay không |
| Độ chảy | Định kỳ | Độ chảy có giảm hay không |
