Với công nghệ in 3D, bạn có thể tạo ra sản phẩm lớn, hình dạng tự do và phức tạp từ bột kim loại. Nhưng đừng bỏ qua các bước phân tích trước khi in nếu không bạn có thể sẽ mất nhiều thời gian và tiền bạc so với dự tính ban đầu để in chúng.

Một trong những lí do cho đó là hiện tượng co rút. Vì khi bột nguội đi, sự co rút có thể phá hủy đối tượng in của bạn, tùy thuộc vào hình dạng thực tế và tính cơ học liên tục của nó.

Trong bài báo dưới đây, chúng ta sẽ thảo luận 3 lỗi thường gặp khi in 3D kim loại gây ra bởi hiện tượng co rút vốn có thể loại bỏ được dễ dàng bằng cách sử dụng mô phỏng trước khi sản xuất in.

Phá vỡ lớp bột phủ

Khi in 3D kim loại, các lớp in thông thường dày từ 20 đến 200 micrometer. Do đó biến dạng của một lớp thường không ảnh hưởng tới lớp in tiếp theo.

Tuy nhiên, sản phẩm bao gồm hàng nghìn lớp và các biến dạng nhỏ tích lũy dần đến một lúc nào đó chúng có thể phát triển lớn hơn kích thước một lớp in. Nếu một biến dạng như vậy xảy ra theo hướng đang in do kết cấu đỡ bị thiếu hoặc không đủ cứng vững, cơ cấu rải bột sẽ va chạm với vật cần in khi nó cố gắng phủ lớp bột kim loại tiếp theo

Nếu điều đó xảy ra, bạn có thể in lại sử dụng kết cấu hỗ trợ tốt hơn, mất thời gian và lãng phí vật liệu.

Hình: Biến dạng lớp thấp hơn dẫn đến gãy lớp

Nứt

Các sản phẩm lớn hoặc cồng kềnh có thể nứt tại tấm nền, trong phạm vi kết cấu đỡ hoặc chính vật in. Điều này thường xảy ra ở các khu vưc như các góc, nơi phát sinh biến dạng dẻo làm hỏng vật liệu.

Một khi điều này xảy ra, sự co lại bởi các lớp mới in trên vết nứt có thể dẫn đến biến dạng nặng hơn do cơ cấu cố định không còn nữa. Một vết nứt sâu hơn thậm chí có thể tạo ra, dẫn đến các hình dạng không chính xác, do đó, một lần nữa có thể gây ra va chạm với cơ cấu rải bột (đặc biệt là ở các vùng di chuyển lên trên của lớp bột).

Hình ảnh: Nứt và tách lớp có thể xảy ra ở các khu vực như các góc nơi có quá nhiều biến dạng dẻo gây ra.

Biến dạng, không thể sử dụng.

Nói về các vật thể dị dạng, bản thân sản phẩm có thể bị biến dạng đến mức không thể chấp nhận được. Mặc dù độ phân giải máy in dưới 100 µm, biến dạng xảy ra trong quá trình này có thể cao hơn nhiều do các tác động cơ học liên tục của hình dạng in. Vấn đề này có thể còn tồi tệ hơn đối với các dạng hình học có tác dụng đàn hồi do giải phóng ứng suất trong quá trình cắt vật in từ tấm đế. Tùy thuộc vào kích thước sản phẩm và chất liệu, độ lệch trong phạm vi cm có thể xuất hiện khiến vật in trở nên vô dụng

May mắn thay, không có vấn đề nào trong số này là không thể vượt qua. Bạn có thể tránh va chạm và nứt vỡ của máy bồi đắp cũng như bù đắp sự biến dạng bằng các công cụ mô phỏng có thể bù cho biến dạng tính toán trên sản phẩm trước khi in bằng một add-in tên Amphyon (https://additive.works/creo) ngay trên phần mềm Creo 7.0

Hình ảnh: Biến dạng ngoài ý muốn xảy ra vì nhiều lý do.

Nguồn: https://www.ptc.com/en/blogs/cad/3d-metal-parts-avoid-3-disasters