तनाव राहत पर चर्चा करने से पहले, आइए पहले समझें कि अवशिष्ट तनाव क्या है।
अवशिष्ट तनाव क्या है?
अवशिष्ट तनाव वह तनाव है जो किसी वस्तु में संतुलन बनाए रखने के लिए मौजूद होता है जब उस पर कोई बाहरी कारक कार्य नहीं करता है। निर्माण प्रक्रिया के दौरान, भागों विभिन्न कारकों जैसे प्रक्रियाओं से प्रभावित होंगे। जब ये कारक गायब हो जाते हैं, यदि घटकों पर उपरोक्त प्रभावों और प्रभावों को पूरी तरह से समाप्त नहीं किया जा सकता है, तो घटकों पर अभी भी कुछ प्रभाव और प्रभाव शेष हैं। इस अवशिष्ट का प्रभाव और प्रभाव अवशिष्ट तनाव है।
ऊर्जा कार्य के दृष्टिकोण से, जब बाहरी बल वस्तु के प्लास्टिक विरूपण का कारण बनता है, तो यह वस्तु की आंतरिक विकृति का कारण बनेगा, इस प्रकार ऊर्जा का एक हिस्सा जमा होगा; जब बाहरी बल समाप्त हो जाता है, तो असमान आंतरिक तनाव वितरण वाली ऊर्जा मुक्त हो जाएगी। यदि वस्तु की भंगुरता कम है, तो वस्तु धीरे-धीरे विकृत हो जाएगी, और यदि भंगुरता अधिक है, तो दरारें बन जाएंगी।
यांत्रिक निर्माण में अवशिष्ट तनाव बहुत आम है, और अवशिष्ट तनाव अक्सर विभिन्न प्रक्रियाओं में उत्पन्न होता है। अनिवार्य रूप से, हालांकि, अवशिष्ट तनाव उत्पन्न करने वाले तंत्रों को तीन श्रेणियों में बांटा जा सकता है:
पहली श्रेणी गैर-समान प्लास्टिक विरूपण है;
दूसरी श्रेणी, असमान तापमान परिवर्तन;
तीसरी श्रेणी अमानवीय संरचनात्मक परिवर्तन (चरण संक्रमण) है।
अवशिष्ट तनाव के खतरे
अवशिष्ट तनाव के वर्गीकरण से, यह देखा जा सकता है कि अवशिष्ट तनाव वस्तु को धीरे-धीरे विकृत कर देगा, जिसके परिणामस्वरूप वस्तु के आकार में परिवर्तन होगा, जिसके परिणामस्वरूप मशीनी भागों का अयोग्य आकार होगा। साथ ही, इसकी थकान शक्ति, तनाव संक्षारण प्रतिरोध, आयामी स्थिरता और सेवा जीवन पर भी इसका बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।
एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में अवशिष्ट तनाव को कैसे खत्म किया जाए, यह एक महत्वपूर्ण चुनौती है
अवशिष्ट तनाव भी एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए सबसे महत्वपूर्ण चुनौतियों में से एक है, और कुछ मामलों में, अवशिष्ट तनाव मुद्रित भाग को इतना प्रभावित कर सकता है कि यह पूरे बिल्ड प्लेटफॉर्म को मोड़ देता है, भाग को बिल्ड प्लेटफॉर्म से अलग कर देता है, या भाग को ही तोड़ देता है। यह एक कारण है कि योगात्मक रूप से निर्मित भागों को अक्सर समर्थन संरचनाओं को जोड़ने की आवश्यकता होती है। इन अवशिष्ट तनावों और तनाव सांद्रता को गर्मी उपचार से राहत मिलने के बाद ही भाग को बनाने वाले प्लेटफॉर्म से हटाया जा सकता है।
वर्तमान में, पारंपरिक विनिर्माण उन्मूलन विधियों में चार तरीके शामिल हैं: गर्मी उपचार, स्थिर भार दबाव, कंपन उम्र बढ़ने और यांत्रिक उपचार। एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग की तकनीकी विशेषताओं के कारण जिसे बिना सांचों के ढाला जा सकता है, टोपोलॉजी को अनुकूलित करने पर विचार करना संभव है ताकि पार्ट को डिजाइन करते समय अवशिष्ट तनाव को दूर किया जा सके। उदाहरण के लिए, असमान मोटाई वाले क्षेत्रों को कम करना और जितना संभव हो बड़े पार-अनुभागीय परिवर्तनों से बचना; या 3डी प्रिंटिंग उपकरण पर प्रीहीटिंग फॉर्मिंग प्लेटफॉर्म और हीटिंग फॉर्मिंग चेंबर डिजाइन करना अवशिष्ट तनाव के प्रभाव को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है। हालांकि, इस स्तर पर, अवशिष्ट तनाव के वितरण में सुधार कैसे किया जाए, यह अभी भी डिजाइनर के अनुभव पर निर्भर करता है, इसलिए कुछ अवशिष्ट तनाव से बचा नहीं जा सकता है।
अवशिष्ट तनाव वह तनाव है जो किसी ठोस पदार्थ में तब बना रहता है जब तनाव पैदा करने वाले सभी कारकों को हटा दिया जाता है। वही तंत्र जो पारंपरिक यांत्रिक निर्माण में अवशिष्ट तनाव उत्पन्न कर सकते हैं, योगात्मक निर्माण पर लागू होते हैं। डिज़ाइन किए गए और मुद्रित संरचनात्मक भागों में, अप्रत्याशित या अनियंत्रित अवशिष्ट तनाव भाग की समयपूर्व विफलता का कारण बन सकता है। भागों के निर्माण में अवशिष्ट तनाव को प्रभावी ढंग से दूर करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
3डी प्रिंटिंग में तनाव से राहत के लिए सॉफ्टवेयर
घरेलू स्व-विकसित UPrise3D स्लाइसिंग सॉफ्टवेयर ने एक तनाव राहत कार्य विकसित किया है। इस फ़ंक्शन को चालू करके, अवशिष्ट तनाव के संचय को कम करने के लिए तनाव राहत भाग मॉडल की विभिन्न संरचनाओं के अनुसार मुद्रण विधि और पथ स्वचालित रूप से योजनाबद्ध हैं। मुद्रण प्रक्रिया में, सिंटरिंग चरण में मॉडल के विरूपण नियंत्रण को महसूस किया जा सकता है।
मुद्रण द्वारा सक्षम तनाव राहत फ़ंक्शन के साथ और बिना मुद्रण मामलों की व्याख्या निम्नलिखित है:
संरचनात्मक भागों से देखा जा सकता है कि तनाव राहत समारोह चालू होने के बाद, मूल रूप से sintering के बाद कोण में कोई विचलन नहीं होता है। तनाव राहत समारोह के बिना संरचनात्मक भागों के लिए, स्पष्ट विरूपण को सहज रूप से देखा जा सकता है, और कोण विचलन अपेक्षाकृत बड़ा है।
कुछ पतली दीवारों वाले मॉडल के लिए, मुद्रण दिशा में तनाव के संचय के कारण पोस्ट-सिन्टरिंग विरूपण हो सकता है। पतली दीवार वाले नमूनों के निम्नलिखित दो समूहों की तुलना से, यह देखा जा सकता है कि तनाव राहत कार्य चालू होने के बाद, sintered उत्पाद स्पष्ट रूप से है
3 डी प्रिंटिंग में तनाव से राहत बहुत महत्वपूर्ण है, हम इस कारक को प्रिंटिंग में ध्यान में रखेंगे, इसलिए हमारे द्वारा प्रिंट किए जाने वाले हिस्से 99 प्रतिशत स्थिर हैं, और ख़राब करना, मोड़ना आदि आसान नहीं है।