3डी प्रिंटेड इंजन कूलिंग पार्ट्स में अवरुद्ध आंतरिक चैनलों की जांच कैसे करें?

एक कूलिंग इंसर्ट एकदम सही दिखता है। आयाम ड्राइंग से मेल खाते हैं, सतह साफ है, और यह बिना किसी दबाव के फिक्स्चर में फिट बैठता है। परीक्षण बेंच पर प्रवाह दर अपेक्षा से कम है और तापमान अपेक्षा से अधिक तेजी से चढ़ता है। भाग को काटने के बाद ही टीम को आधा चैनल अवरुद्ध करने वाला अवशिष्ट पाउडर मिला। बाहरी जाँचों ने इसे कभी नहीं पकड़ा।

कॉम्प्लेक्स के साथ ऐसा नियमित रूप से होता हैधातु 3डी मुद्रित घटक. एक भाग जो बाहर से अच्छा दिखता है उसमें अभी भी आंतरिक चैनल प्रतिबंधित या अवरुद्ध हो सकते हैं। इंजन कूलिंग भागों के लिए जो सटीक तरल पथ पर निर्भर करते हैं, यहां तक ​​कि आंशिक रुकावटें भी गर्मी हस्तांतरण को कम करती हैं और ओवरहीटिंग का खतरा बढ़ाती हैं। इस गाइड में बताया गया है कि रुकावटें क्यों बनती हैं, उन्हें ढूंढने के पांच व्यावहारिक तरीके, ऐसे डिज़ाइन विकल्प जो चैनलों को साफ करना आसान बनाते हैं, और आपूर्तिकर्ता चुनते समय क्या देखना चाहिए।

लेज़र पाउडर बेड फ़्यूज़न किसी भी बंद मात्रा के अंदर अप्रयुक्त पाउडर छोड़ देता है। निर्माण के बाद उस पाउडर को हटा देना चाहिए। जब चैनल लंबे, घुमावदार या खराब उन्मुख होते हैं, तो पूर्ण निष्कासन मुश्किल हो जाता है।

लंबे या घुमावदार चैनलों में फंसा हुआ पाउडर

पाउडर निचले बिंदुओं, तंग मोड़ों और क्षैतिज खंडों में जम जाता है। उच्च{{1}पहलू-अनुपात चैनल और एकाधिक दिशा परिवर्तन वाले चैनल सबसे आम समस्या क्षेत्र हैं। संपीड़ित हवा और कंपन अक्सर आसान हिस्सों को साफ़ कर देते हैं लेकिन सामग्री को सबसे कठिन स्थानों तक छोड़ देते हैं।

आंशिक रूप से सिंटर्ड पाउडर और सतह का खुरदरापन

नीचे की ओर वाली सतह पर अक्सर आंशिक रूप से पिघले हुए कण जमा होते हैं। ये कण सतह के खुरदरेपन को अक्सर 20-50 µm Sa या उससे भी अधिक बढ़ा देते हैं, जैसा कि त्वचा के नीचे के क्षेत्रों में होता है और स्थानीय प्रतिबंध पैदा करते हैं। खुरदरापन अकेले दबाव ड्रॉप को बढ़ाता है और शीतलन प्रदर्शन को कम करता है।

अवशेष और मैल का समर्थन करें

जो चैनल स्वयं-समर्थक नहीं हैं, वे आंतरिक समर्थन या गंदगी (सामग्री जो चैनल में फंस जाती है) छोड़ सकते हैं। दोनों स्थायी प्रतिबंध बनाते हैं जिन्हें मानक सफाई शायद ही कभी पूरी तरह से हटा देती है।

सीटी अध्ययन और उत्पादन अनुभव इस बात की पुष्टि करते हैं कि अवशिष्ट पाउडर और सतह की अनियमितताएं शीतलन घटकों के धातु योज्य निर्माण में सबसे आम आंतरिक दोषों में से दो हैं।

कोई भी एक विधि हर स्थिति को कवर नहीं करती। चैनल जटिलता, आंशिक मूल्य और आपके लिए आवश्यक आत्मविश्वास स्तर के आधार पर चुनें।

दृश्य और बोरस्कोप निरीक्षण
स्पष्ट उद्घाटन वाले छोटे, सीधे चैनलों के लिए काम करता है। एक बोरस्कोप सिरों के पास बड़ी रुकावटों को पकड़ सकता है। यह तंग मोड़ों के आसपास या जटिल नेटवर्क में गहराई तक नहीं देख सकता है, और यह अक्सर अंदर की ओर आंशिक प्रतिबंधों से चूक जाता है।

वायु प्रवाह परीक्षण
तेज़ और सस्ती स्क्रीनिंग। वायु को नियंत्रित दबाव पर चैनल के माध्यम से पारित किया जाता है जबकि प्रवाह दर या दबाव ड्रॉप को मापा जाता है। अपेक्षित मूल्यों से बड़ा विचलन किसी समस्या को शीघ्रता से चिह्नित करता है। यह रुकावट का पता नहीं लगाता है या आंशिक प्रतिबंधों को पूरी तरह से निर्धारित नहीं करता है।

तरल प्रवाह और दबाव ड्रॉप परीक्षण
वास्तविक परिचालन स्थितियों के सबसे करीब। शीतलक या पानी को प्रतिनिधि दरों और दबावों पर प्रसारित किया जाता है। मापे गए दबाव में गिरावट और प्रवाह की तुलना डिज़ाइन लक्ष्य या ज्ञात {2}अच्छे भाग से की जाती है। यह विधि उन कार्यात्मक समस्याओं को पकड़ती है जो दृश्य जांच में छूट जाती हैं।

सीटी स्कैनिंग
सबसे विश्वसनीय गैर--विनाशकारी विकल्प। औद्योगिक सीटी भाग का पूर्ण 3डी वॉल्यूम बनाता है और चैनलों के अंदर कहीं भी अवशिष्ट पाउडर, दीवार की मोटाई में भिन्नता और आंशिक रुकावट दिखाता है। यह निर्मित ज्यामिति की तुलना सीधे CAD मॉडल से भी कर सकता है। जटिल अनुरूप शीतलन चैनलों के लिए, सीटी अभी भी स्वर्ण मानक है।

वजन और ट्रेसर जांच
सहायक साक्ष्य के रूप में उपयोगी. सफाई के बाद अप्रत्याशित द्रव्यमान फंसे हुए पाउडर का संकेत दे सकता है। ट्रेसर तरल पदार्थ कभी-कभी प्रतिबंधित क्षेत्रों को उजागर करते हैं, हालांकि परिणाम सीटी या उचित प्रवाह परीक्षण की तुलना में कम निश्चित होते हैं।

निरीक्षण विधियों की तुलना

प्रोटोटाइप चरण

में एसएलएम 3डी प्रिंटिंग प्रोटोटाइप, प्रत्येक पहले लेख पर वायु या तरल प्रवाह परीक्षण से शुरू करें, फिर महत्वपूर्ण नमूनों पर सीटी स्कैनिंग जोड़ें। प्रवाह परीक्षण आपको तुरंत बताता है कि डिज़ाइन काम करता है या नहीं। सीटी पुष्टि करता है कि चैनल वास्तव में स्पष्ट हैं और इच्छित ज्यामिति से मेल खाते हैं। समस्याओं को जल्दी पकड़ने से पुनरावृत्ति का समय बचता है।

छोटा-बैच और उत्पादन चरण

एक स्पष्ट नमूनाकरण योजना निर्धारित करें. उच्च {{1}मूल्य या सुरक्षा{{2}महत्वपूर्ण भागों को अक्सर 100% प्रवाह परीक्षण या सीटी प्राप्त होता है। अन्य भाग पूर्ण दस्तावेज़ीकरण के साथ सांख्यिकीय नमूने का उपयोग करते हैं। प्रवाह दर, दबाव की बूंदों और सीटी परिणामों का रिकॉर्ड रखें ताकि प्रत्येक बैच का पता लगाया जा सके।

अधिकांश रुकावट की समस्याएँ डिज़ाइन चरण में शुरू होती हैं। व्यावहारिक नियम जो जोखिम कम करते हैं:

जब तक सफाई और निरीक्षण के तरीके छोटे आकार के लिए पूरी तरह से मान्य नहीं हो जाते, तब तक उत्पादन चैनल का व्यास 1 मिमी या उससे बड़ा रखें।

45 डिग्री या उससे अधिक के ओवरहैंग कोणों के साथ स्वयं-सहायक क्रॉस-सेक्शन (अश्रु, हीरा, या अण्डाकार) का उपयोग करें।

तीव्र मोड़ से बचें; जहां भी संभव हो उदार त्रिज्या का उपयोग करें।

समर्पित पाउडर {{0}एस्केप होल या अस्थायी खुले स्थान जोड़ें जिन्हें सफाई के बाद सील किया जा सके।

निर्माण के दौरान और बाद में पाउडर को निकलने में मदद के लिए मुख्य चैनल की दिशा को उन्मुख करें।

सुलभ प्रवेश और निकास बिंदुओं को डिज़ाइन करें ताकि प्रवाह परीक्षण और बोरस्कोप जांच व्यावहारिक बनी रहें।

ये विकल्प अवशिष्ट पाउडर जोखिम को कम करते हैं और सफाई और निरीक्षण दोनों को अधिक विश्वसनीय बनाते हैं।

जब अनुरूप चैनलों के साथ एक शीतलन घटक उत्पादन के लिए आता है, तो प्रक्रिया पाउडर हटाने और निरीक्षण क्षमता पर केंद्रित डिजाइन समीक्षा के साथ शुरू होती है। चैनल ज्यामिति को स्व-सहायक सुविधाओं, भागने के रास्तों और निर्माण अभिविन्यास के लिए जांचा जाता है। मुद्रण के बाद, एक बहु{{3}चरणीय सफाई क्रम{{4}चैन, संपीड़ित हवा, और लक्षित फ्लशिंग{{5}लागू किया जाता है। पहले लेखों को क्लीयरेंस और आयामी सटीकता की पुष्टि करने के लिए फ्लो परीक्षण और उसके बाद सीटी स्कैनिंग से गुजरना पड़ता है। किसी भी अवशिष्ट पाउडर या ज्यामितीय विचलन को रिकॉर्ड किया जाता है और उत्पादन मात्रा जारी होने से पहले प्रक्रिया को समायोजित करने के लिए उपयोग किया जाता है। डिज़ाइन इनपुट, नियंत्रित सफाई और वॉल्यूमेट्रिक सत्यापन के संयोजन से अवरुद्ध चैनलों के ग्राहक तक पहुंचने की संभावना लगातार कम हो जाती है।

प्रत्येक आपूर्तिकर्ता स्वच्छ आंतरिक चैनल वितरित और सत्यापित नहीं कर सकता है। मेटल 3डी प्रिंटिंग निर्माता या एसएलएम 3डी प्रिंटिंग फैक्ट्री का मूल्यांकन करते समय, ये प्रश्न पूछें:

क्या वे आंतरिक चैनलों पर सीटी स्कैनिंग या समकक्ष वॉल्यूमेट्रिक निरीक्षण करते हैं?

क्या प्रवाह या दबाव ड्रॉप परीक्षण के परिणाम भागों के साथ दिए गए हैं?

क्या वे लगातार निरीक्षण रिकॉर्ड के साथ प्रोटोटाइप और छोटे बैच या थोक धातु 3डी मुद्रित भागों दोनों को संभाल सकते हैं?

क्या वे केवल प्रिंट को उद्धृत करने के बजाय चैनल की सफ़ाई पर ठोस डिज़ाइन प्रतिक्रिया देते हैं?

क्या समस्याएँ सामने आने पर तकनीकी संचार स्पष्ट और समय पर होता है?

एक सक्षम कस्टम मेटल 3डी मुद्रित घटक आपूर्तिकर्ता पाउडर हटाने और चैनल सत्यापन को मुख्य प्रक्रिया चरणों के रूप में मानता है। केवल विपणन दावों के बजाय नियंत्रित सफाई प्रक्रियाओं और दस्तावेजी निरीक्षण क्षमता के साक्ष्य देखें।

यदि आप आंतरिक चैनलों के साथ इंजन कूलिंग घटकों का विकास या सोर्सिंग कर रहे हैं, तो विनिर्माण क्षमता और निरीक्षण समीक्षा के लिए अपनी STEP फ़ाइल को निःशुल्क डिज़ाइन के लिए भेजें। समीक्षा पाउडर हटाने के जोखिमों को चिह्नित करेगी, अभिविन्यास और ज्यामिति परिवर्तनों का सुझाव देगी, और प्रोटोटाइप और उत्पादन मात्रा दोनों के लिए एक व्यावहारिक निरीक्षण योजना की रूपरेखा तैयार करेगी। स्वच्छ आंतरिक चैनल जानबूझकर डिजाइन, प्रक्रिया नियंत्रण और सत्यापन का परिणाम हैं, न कि धातु 3डी प्रिंटिंग का स्वचालित परिणाम।