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Come ridurre lo stress residuo generato nel processo AM del metallo?

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Risolvere il problema dello stress residuo nella stampa

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Background: Attualmente, l'industria della stampa 3D del metallo si sta sviluppando molto velocemente, ed è stata gradualmente applicata a vari settori: aerospaziale, automobilistico, medico, ecc. Il suo vantaggio è che può ottenere un design leggero e personalizzato delle parti, e può risolvere alcuni problemi tecnici che non possono essere raggiunti dai metodi di lavorazione e produzione tradizionali. Tuttavia, da un punto di vista tecnico, ci sono molti problemi nel processo AM in metallo che rendono il nostro design non come previsto. Uno dei problemi della stampa è lo stress residuo.

Stress residuo: Lo stress residuo è un risultato inevitabile del rapido riscaldamento e raffreddamento, che è una caratteristica intrinseca del processo di fusione laser della polvere. Quando la polvere viene sinterizzata dal laser, la polvere metallica formerà un pool fuso e si solidificherà rapidamente. In questo momento, la differenza di temperatura tra il substrato e la superficie delle parti provoca una deformazione. La deformazione fa sì che la superficie delle parti si deformi e si sposti, causando crepe sulla superficie delle parti stampate

Pertanto, nel processo di stampa 3D del metallo, se non si opera con attenzione, la superficie delle parti rischia di essere deformata e spostata. Maggiore è la dimensione delle parti, maggiore è lo stress residuo, e più grave è questo fenomeno.

Lo stress residuo è distruttivo. Quando aggiungiamo un altro strato di lavorazione sopra un altro strato di lavorazione, lo stress si forma e si accumula, il che può causare la deformazione del pezzo, il cui bordo può essere arrotolato, e quindi può essere separato dal supporto. La superficie inferiore della parte è più grande e si adatta al supporto. Il bordo della parte sarà separato dal supporto.

Un altro problema è che quando le parti stampate vengono separate dal substrato, lo stress interno residuo nelle parti stampate viene rilasciato, il che causerà una grande deformazione delle parti. Pertanto, il trattamento termico deve essere eseguito per rilasciare lo stress interno e poi separarsi dal substrato. Per quanto riguarda il metodo di risoluzione dello stress residuo, i tecnici condurranno in futuro un'analisi di simulazione dello stress termico, controlleranno la forma delle parti stampate dove esiste lo stress residuo, e implementeranno la cavitazione locale e la bassa densità delle parti stampate per alleviare lo stress interno.