1 .6Kiểm tra chi tiết in 3D
1.6 .2Nhập dữ liệu tham chiếu
2.3 Khả năng sản xuất nung chảy laser có chọn lọc
2.3.5 trung thực hình học của mạng tinh thể
Các hiệu ứng nhiệt thống qua phức tạp, hình học theo lớp và hiệu ứng ngẫu nhiên đặc điểm của SLM sản xuất nhơm dẫn đến sự thay đổi giữa hình học CAD dự định và hình dạng khi sản xuất. Cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự biến đổi của hình học mạng tinh thể, hai phương pháp phân tích riêng biệt đã được áp dụng cho các mẫu mạng tinh thể được sản xuất Ti6Al4V và AlSi12Mg.
2.3.5.1 Độ trung thực của q trình sản xuất nóng chảy bằng laser có chọn lọc của các mẫu mạng Ti6Al4V
Để có được cái nhìn sâu sắc về độ trung thực chung của các mẫu mạng tinh thể được sản xuất, các mẫu mạng Ti6Al4V thực tế được đo để xác định sản
phẩm được sản xuất giá trị mật độ tương đối ρsρ và độ lệch phần trăm chung so với hình học CAD. Phép đo dựa trên việc cân các mẫu, so sánh trọng lượng đo được với trọng lượng lý thuyết dự kiến cho vật liệu nhất định theo hình học mơ hình CAD và sau đó xác định giá trị tương đối mật độ của các mẫu được sản xuất dựa trên sự khác biệt về trọng lượng đo được (phần trăm). Hìì̀nh 12 trình
bày kết quả cho mật độ vật liệu Ti6Al4V rắn của ρs=4430 kg / m3.
V ρ= V s
Hình 12. Mật độ tương đối của mẫu thử mạng Ti6Al4V được sản xuất và độ lệch với hìì̀nh học CAD
trong đó ρ, khối lượng riêng của mẫu mạng tinh thể (kg/m3 ); VV
s , phần
thể tích chất rắn của ô mạng tinh thể (phần trăm); ρs, mật độ vật liệu mạng
(tương đương 4430 kg/m3 đối với Ti6Al4V).
Kết quả của Hình 5.8 chỉ ra rằng mật độ tương đối của các bộ phận được sản xuất là lớn hơn so với kích thước hình học danh nghĩa từ 20% đến 30%. Sự khác biệt này rất có thể được cho là do sai lệch hình học và vật liệu được thêm vào bởi một phần sự kết dính hạt hợp nhất được quan sát thấy trong các mẫu vật được sản xuất (Hình 24).
Kỹ thuật đo mật độ tương đối được sản xuất áp dụng cho Ti6Al4V mẫu có thể được thực hiện nhanh chóng; tuy nhiên, nó có thể xảy ra các lỗi liên quan đến khơng trực tiếp đo thể tích mẫu, chẳng hạn như khơng tính đến bản chất sự phân bố của vật liệu trong mẫu hoặc bất kỳ độ xốp nào kèm theo. Để đo chính xác hơn, phương pháp Archimedes có thể được áp dụng, mặc dù nó có thể có thời gian đo dài hơn và các lỗi đo lường tiềm ẩn liên quan đến bề mặt gồ ghề do hiệu ứng sức căng bề mặt tạo ra bọt khí cuốn theo. Các kỹ thuật thay thế như CT cũng có thể được áp dụng để đo mật độ, mặc dù với chi phí cao hơn, thời gian đo dài và hạn chế về khả năng đạt được độ phân giải quét với các phần lớn. Tuy nhiên, phân tích CT có thể cung cấp thơng tin phân giải về các đặc tính kích thước của các bộ phận được sản xuất và đã được áp dụng để đánh giá các mẫu mạng tinh thể AlSi12Mg.
2.3.5.2 Độ đặc sắc hình học của các mẫu mạng AlSi12Mg
Các mẫu AlSi12Mg được sản xuất đã được kiểm tra bằng cách sử dụng CT để cung cấp định lượng cái nhìn sâu sắc về hình thái tế bào dựa trên mảng tế bào 2x2x2. Đặc biệt, phân tích CT chỉ ra rằng (Hìì̀nh 13):
• Các bề mặt hướng xuống ln hiển thị độ nhám bề mặt cao hơn mức trung bình; phân tích cụ thể về độ nhám bề mặt thanh chống đã được hồn thành
để định lượng ảnh hưởng của hình họcvà độ nghiêng về độ nhám của thanh chống.
• Các khuyết tật hình học có thể nhìn thấy xảy ra khi các thanh chống giao nhau tại các nút. Những khiếm khuyết này dường như là không đối xứng, ngay cả đối với các cấu trúc mạng tinh thể có dạng hình học đối xứng danh nghĩa. Ảnh hưởng của hình học nút về tính tồn vẹn của cấu trúc đã được đánh giá bằng phân tích tính tốn của dữ liệu CT.