OLA

Studium przypadku: Wielofunkcyjny testowy sześcian

Stal nierdzewna 316L | SLM | Kompaktowy kupon testowy z wewnętrznymi kanałami i oznaczonymi powierzchniami

Zastosowanie druku 3D metalu

1. Tło

Zespół inżynierii jakości potrzebował kompaktowego, powtarzalnego kuponu testowego do walidacji zdolności procesu SLM wielu geometri jednocześnie. Kupon musiał zawierać wewnętrzne zakrzywione kanały (do przepływu i walidacji skanowania CT), zakres średnic otworów (do sprawdzania rozdzielczości i okrągłości), podniesione, 3D-oznaczone etykiety identyfikacyjne (do śledzalności) oraz zewnętrzne elementy montażowe (do testów przytwierdziń podczas eksploatacji). Tradycyjnie obrabiany blok testowy nie mógł zapewnić jednocześnie wewnętrznych kanałów i tekstu oznaczonego w 3D w tej samej części.

2. Wyzwanie

Wymagania projektowe obejmowały:

· Wewnętrzne zakrzywione kanały z zakrętem 90°, bez śladów podpór na mokrej powierzchni

· Sześć różnych średnic otworów od 1,5 mm do 10 mm na jednej powierzchni

· Podniesione, 3D-oznaczone etykiety ('Test Notatka 2/3/4/5') na przedniej powierzchni do śledzalności

· Zewnętrzne zakrzywione elementy rur na górze do integracji z pętlą przepływu

· Kompaktowy kształt: sześcian o wymiarze ok. 70 mm, z minimalną ścianą 5 mm przy każdym elemencie wewnętrznym

3. Rozwiązanie

Testowy sześcian zaprojektowano jako jedną część z wewnętrznymi zakrzywionymi kanałami, sześcioma różnymi średnicami otworów na bokach oraz podniesionymi, 3D-oznaczonymi etykietami na przedniej powierzchni, a następnie wyprodukowano metodą Topliwego Spieania Laserowego (SLM) ze stali nierdzewnej 316L w jednym procesie produkcji.Kanały wewnętrzne zostały zaprojektowane tak, aby podczas druku były samonośne, eliminując potrzebę wewnętrznych struktur podporowych. Tekst oznaczony w 3D został wydrukowany jako wypukłe znaki w tym samym procesie, nadając każdej kuponie trwały, odporny na manipulacje identyfikator. Po druku sześcian został piaskowany w celu uzyskania jednolitej powierzchni, a twarze otworów pozostawiono w stanie wydrukowanym do pomiaru okrągłości.

 

Rysunek 1: Sześcian testowy 316L wydrukowany metodą SLM — widok z przodu z wypukłymi etykietami 3D z napisem 'Test Note 2/3/4/5', wzorem otworów bocznych i górnymi cechami rurki zakrzywionej

 

Rysunek 2: Ten sam sześcian testowy z kąta tylnego — pokazuje średnice otworów na twarzy bocznej od 1,5 mm do 10 mm oraz dostęp do komory wewnętrznej

 

Rysunek 3: Widok z trzech czwartych — kompaktowy envelope 70 mm ze wszystkimi sześcioma cechami walidacyjnymi w jednym elemencie

4.Wynik

· Kupon jednokrotnego budowania — kanały wewnętrzne + 6 rozmiarów otworów + tekst oznaczony 3D w jednym elemencie

· Trwałe etykiety 3D — wypukłe znaki, które nie mogą być usunięte ani zeszlifowane

· Wewnętrzny zakrzywiony kanał — geometria samonośna, bez śladów podpór na mokrej powierzchni

· Walidacja wielu funkcji — test przepływu + skan CT + kontrola okrągłości na jednym kuponie

· Czas realizacji: 2 tygodnie — od CAD do gotowego, piaskowanego kuponu

· Wielokrotnego użytku do kontroli jakości — standard kalibracji i walidacji zdolności procesowej

“Jeden ten kupon zastąpił trzy osobne bloki walidacyjne. Nasz panel zdolności procesowej jest teraz zbudowany wokół jednego, powtarzalnego elementu.”

 

Materiał: Stal nierdzewna 316L  |  Proces: SLM / Druk 3D metali  |  Zastosowanie: Kupon testowy wielofunkcyjny