Nowe kryterium druku 3D: duński artefakt DTA

Sposób, w jaki to coś zostało zaprojektowane i jak funkcjonuje, będzie miał ogromne konsekwencje dla naszej branży. Jeśli otrzymamy artefakt testowy, czyli uniwersalne drukarki, zostanie zoptymalizowany pod kątem drukowania, a nie innych rzeczy. Będziemy mieć podobny problem, jak efekt Nurenburg Ring, w którym samochody są zoptymalizowane pod kątem najszybszych czasów okrążeń w pierścieniu Nurenberga, a nie ogólnej jazdy. Ze względu na fakt, że najszybsze czasy okrążeń pierścienia Nurenburg są postrzegane jako uczciwy punkt odniesienia, dziesiątki firm motoryzacyjnych utworzyły biura w okolicy, w których można wynająć setki osób w rodzaju mini-przemysłowego przedziału czasowego Nurenburg. Trzeba nam trochę czasu, aby znaleźć podobny konsensus i podobne pułapki. Możemy również mieć jeden artefakt na technologię lub całą masę konkurujących artefaktów, prawdziwą archeologię wykopów artefaktów, jeśli zechcesz. Na razie jest pewne, że potrzebujemy sposobu, aby obiektywnie porównać wydrukowane części 3D i że będzie to ważna część naszej przyszłości. To wystarczający powód, by przeprowadzić wywiad z Mandaná Moshiri na temat duńskiego artefaktu testowego, DTA. (To nie jest oficjalna nazwa tego, ale z twoją pomocą może być).

Dlaczego tak ważne jest porównywanie metalowych drukarek 3D?

Kiedy myślimy o Produkcja dodatków Pierwszym pomysłem, który mamy na myśli jest to, że jest to nowa technologia zdolna wyprodukować "za jednym razem" to, czego potrzebujesz. To nieprawda (jeszcze), po każdym wyprodukowaniu w metalowej maszynie AM, części, które produkujesz, muszą przejść dość długą i złożoną sekwencję postprocesów. W tym samym czasie na rynku jest wiele różnych maszyn i różnych producentów, a jednym z głównych pytań jest: jaka dostępna obecnie maszyna najlepiej spełnia moje potrzeby? Czy istnieje maszyna, która może mi pomóc w jak największym ograniczeniu przetwarzania końcowego? Istotny jest benchmark metalowych drukarek 3D, przede wszystkim po to, aby zrozumieć, gdzie znajdują się różnice między wszystkimi obecnie dostępnymi urządzeniami, a także zrozumieć, jak bardzo zaawansowana technologia postępowała w ostatnich latach. Ile wynosi produkt wyprodukowany przy użyciu jednej z najnowszych technologii w porównaniu z maszyną 10-letnią lub większą? Dokąd zmierza metalowa technologia AM?

Czy są duże różnice między wydajnością takich maszyn?

Z moich wyników można stwierdzić różnice w wynikach różne maszyny. Oczywiście doświadczenie użytkownika odgrywa w nim ogromną rolę i dlatego na początku mojej "kampanii ewaluacyjnej" zwróciłem się bezpośrednio do producentów maszyn, abyWytwarzam części dla mnie.

Innym ważnym punktem tego benchmarkingu jest to, że starałem się zachować holistyczny pogląd: cały benchmarking to nie tylko spiralna próbka, to także wszystkie inne sześciany i cylindry oraz wytrzymałość na rozciąganie okazy, na których mogę przeprowadzić moją analizę i uzyskać ogólną i kompletną wizję właściwości części, które otrzymuję z maszyny. Oceniane aspekty związane są z dokładnością, precyzją, powtarzalnością, jednorodnością (pod względem gęstości i porowatości resztkowej), naprężeniami szczątkowymi, właściwościami mechanicznymi, korozją, budową prędkości i złożonymi cechami (spirala jest podobna do konformalnego kanału chłodzącego w formach) . Ilekroć produkuję część w drukarce 3D, chciałbym, aby to, co otrzymuję, było już moją ostatnią, gotową do użycia częścią, doskonale dostosowaną do ostatecznej aplikacji, więc właściwości, które patrzę, muszą być idealną równowagą wszystkich powyższych. Dlatego ważne jest, aby natychmiast rozpocząć ich analizę porównawczą.

Dlaczego niektóre maszyny są lepsze w niektórych obiektach?

Projekt artefaktu porównawczego ze spiralą zostały przygotowane z uwzględnieniem wymagań produktu, a nie wymagań maszyny. Kiedy myślę o wytwarzaniu dodatków, uważam to za technologię cyfrową, zdolną drukować to, czego potrzebuję, ale wciąż jest dość daleko od obecnej rzeczywistości. Muszę wiedzieć, jak blisko jestem, aby produkować bezpośrednio to, czego potrzebuję i jest to jeden z głównych powodów benchmarkingu. Co więcej, produkt, który produkuję, zawsze musi spełniać równowagę wielu właściwości, które oceniam poprzez aspekty przytoczone powyżej, poprzez wiele próbek i analizę.

Czy znasz Artefakt testu dodatków NIST? ? Jak się porównasz?

Mam pewne doświadczenia z literaturą NIST. Porównując to z moim projektem, starałem się, aby było to jak najbardziej możliwe do opanowania, aby dać mi natychmiastową odpowiedź na temat możliwości maszyny, szczególnie poprzez niektóre specyficzne funkcje. Najmniejsze krzyże, szpilki, otwory i najniższa piramida osiągnęły wymiary, o których wiadomo, że przekraczają sugerowane minimalne wymiary możliwości maszyny. Od razu widzę, czy maszyna była w stanie je wyprodukować i na jakim poziomie jakości. W przedstawionej analizie porównawczej określiłem również instrument, który należy zastosować do każdej oceny, i uważam, że jest to bardzo ważne, aby zapewnić odtwarzalność analizy. Planuję przygotować bardziej kompletny artykuł lubraport, w którym przedstawię projekt bardziej szczegółowo i wyniki zebrałem CD3D .

Do tego projektu również celem było przygotowanie czegoś, co można z łatwością wykorzystywać i oceniać bezpośrednio w środowisku produkcyjnym, zachowując holistyczny obraz wszystkich próbek.

Innym aspektem branym pod uwagę był projekt dotyczący metrologii: przed ukończeniem projektu i wysłałem go do druku, upewniłem się, że wszystkie funkcje do wydrukowania można zmierzyć za pomocą dostępnego sprzętu.

Lub 3DBenchy?

Mam małe doświadczenie z 3DBenchy, ale, tak jak w przypadku NIST, szukałem holistycznej oceny możliwości maszyny, ponieważ to, czego oczekuję od maszyny AM, jest czymś, co spełnia wiele wymagań do wykorzystania bezpośrednio w ostatecznej aplikacji.

Jak mogę użyć twojego obiektu jako właściciela komputera?

Aby użyć tego testu wydajności po raz pierwszy, umieść plik STL na platformie budynku, jak pokazano na zdjęciu i wydrukuj tę samą platformę co najmniej 3 razy. Następnie wykonaj wszystkie testy zgodnie z opisem i porównaj je z innymi właścicielami maszyn lub producentami maszyn. Ta sama konstrukcja może być również okresowo używana na tej samej maszynie do kontroli jakości, aby zapewnić, że jakość druku urządzenia jest zawsze taka sama.

Jak zapewnić, że ludzie przechwytują właściwe ustawienia?

Dla mojej oceny skontaktowałem się bezpośrednio z producentami maszyn, którzy powinni mieć najlepszą wiedzę na temat maszyny, i poprosiłem ich o wydrukowanie części, używając tego samego materiału, i aby nie przetwarzać żadnych części, ponieważ moim zamiarem jest zobaczenie tylko możliwości maszyny.

Benchmarking został zaprojektowany tak, aby nie był "wyszukiwarką wad", ale pozwolił na holistyczne porównanie. Oczywiście nadal można zrozumieć, jakie problemy generują problemy, na przykład, jeśli występują problemy z ogniskiem laserowym, można je wykryć na podstawie analizy szpilek i otworów; jeśli występują problemy z parametrami procesu, można je wykryć za pomocą analizy porowatości resztkowej; i tak dalej.

Wydaje się, że nie patrzysz zbytnio na jakość etykietowania, jak rzeczy są wytłaczane / wytłaczane?

Pomysł polegał na utrzymaniu projektu w porządku (poza spiralami), zaczynając od znanych ogólnych wytycznych projektowania AM, więc typy różnych funkcji są ograniczone do minimum, ale te cechy są najważniejsze w celu natychmiastowej oceny i łatwego w użyciuw codziennej produkcji w branży.

Cechy boczne i złożoność spiral dostarczały mi wielu informacji.

Po jednej stronie próbki znajduje się etykieta spirale i użyłem go do śledzenia firmy - numeru stanowiska - pozycji platformy budowlanej. Było to niezbędne, biorąc pod uwagę ogromną liczbę próbek, którymi musiałem się zająć w tej pracy.

Kiedy mierzy się naprężenie szczątkowe?

Oceniłem naprężenia szczątkowe za pomocą 3D skaner, mierzący zniekształcenie części po wycięciu z platformy budynku, a dokładniej również na zniekształceniu długiej cienkiej ściany po stronie próbki. Inną metodą zidentyfikowaną, ale bardziej złożoną w środowisku produkcyjnym była dyfrakcja rentgenowska na powierzchni próbek. Najlepszym przypadkiem byłoby wykonanie całego pomiaru naprężeń szczątkowych przed cięciem części z platformy budowlanej, ale z różnych przyczyn nie było to możliwe.

Ile części mam wydrukować? < / p>