ОКРИДЖСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ (ORNL) СОВМЕСТНО С КОМПАНИЕЙ SENVOL, СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩЕЙСЯ НА СБОРЕ И АНАЛИЗЕ ДАННЫХ АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА, ОПУБЛИКОВАЛИ ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ ПО СБОРУ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ 3D-ПЕЧАТИ.

Полученные результаты - 100+ страничное руководство с подробным описанием того, как генерировать связанные данные о влиянии параметров аддитивного процесса - являются результатом двухлетнего соглашения о сотрудничестве в области R&D, в рамках которого ORNL совместно с Senvol оценивали и уточняли стандартную операционную процедуру (SOP) компании. Для оценки эффективности документа, партнеры использовали его при тестовой 3D-печати на принтере Concept Laser X Line 1000R PBF со сплавом Al-Si-Mg.

По словам Райана Дехоффа, руководителя отдела цифрового производства ORNL: "Воздействие этого проекта будет значительным, поскольку оно поможет аддитивной индустрии понять необходимость получения генеалогических данных. Мы продемонстрировали, что сбор подобных данных имеет решающее значение для понимания качества материалов в аддитивном производстве, и обеспечили сбор всех подробных данных, необходимых для точного извлечения информации".

Стандартная рабочая процедура Senvol призвана гарантировать, что каждый проект генерации данных о технологических параметрах соответствует проверенной стандартной процедуре. В ней приводятся примеры сложностей, которые необходимо продумать, такие как геометрия образцов, количество образцов, которые необходимо напечатать на 3D-принтере, и способы улавливания эффектов от всех переменных тестируемого процесса. В документе также содержится руководство по процедурам плана тестирования, обращению с материалами и даже по отраслевым стандартам, которые необходимо соблюдать.

Для проверки эффективности SOP компании напечатали на 3D-принтере 72 образца тестовых алюминиевых стержней, меняя такие параметры печати, как мощность лазера, скорость сканирования и толщина слоя. Затем детали были подвергнуты испытаниям для определения их механических свойств. Полученные данные были проанализированы с помощью ПО Senvol ML с целью определения корреляции между параметрами и последующей прочностью напечатанных стержней.

Одним из ключевых выводов испытаний стало то, что существует отрицательная корреляция между толщиной слоя и удлинением. С другой стороны, по мере увеличения плотности лазерной энергии удлинение также увеличивалось. Интересно, что предел текучести и предел прочности на растяжение алюминиевых стержней не коррелировали ни с толщиной слоя, ни с плотностью энергии, что указывает на то, что прочностные характеристики деталей, напечатанных на 3D-принтере, в большей степени зависят от микроструктуры.

Более подробную информацию о SOP и двухлетнем проекте можно найти в отчете "Collection of High Pedigree AM Data for Data Analysis and Correlation".

Источник