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文檔簡介

項目三

打印制作液壓歧管THREEDIMENSIONALPRINTINGSLM:Selectivelasermelting(選擇性激光熔化)是利用金屬粉末在激光束的熱作用下快速熔化、快速凝固的一種技術?!督饘僭霾闹圃旃に囍朴喤c實施》教材課件任務一項目獲取與分析項目學習目標YOURLOGOLearningObjectives※學習目標:1.了解液壓閥塊或液壓歧管等液壓元件的概念與意義;2.了解金屬3D打印當前在液壓元件領域的應用現(xiàn)狀;3.掌握SLM金屬增材制造液壓歧管的工藝特點及注意要點;4.能應用切片軟件,合理選擇加工參數(shù),生成打印程序;5.能夠操作金屬打印機完成本項目制件的打印工作;6.能夠了解并完成本項目制件所有相關后序處理工作。※項目情境:

某液壓元件企業(yè)試制新產(chǎn)品,對原起重設備中的液壓適配器閥塊進行了輕量化改進設計?,F(xiàn)在最終模型交由增材制造事業(yè)部進行打印,并要求機加工事業(yè)部完成后序處理加工,包括銑平面、攻螺紋等。該產(chǎn)品數(shù)量為兩件,材料為316不銹鋼。

生產(chǎn)工程師接到任務以后,通過任務單了解并分析客戶需求,根據(jù)客戶提供的圖紙及3D模型,選擇加工方法、材料、設備等,制定打印工藝,由設備操作員完成打印及相關后處理,再交付質檢部驗收確認,并填寫設備使用情況和維修記錄。任務學習目標STATUSOFINDUSTRYDEVELOPMENTYOURLOGO

?任務學習目標:

1.了解金屬3D打印當前在液壓元件制造領域的應用現(xiàn)狀

2.理解液壓歧管采用增材優(yōu)化制造的概念與意義;3.掌握增、減材混合工藝的編制與應用。任務一

項目獲取與分析任務一項目獲取與分析【任務工單】(見表3-1-1)表3-1-1任務工單產(chǎn)品名稱液壓適配器編號

周期5天序號零件名稱規(guī)格材料數(shù)量/套生產(chǎn)要求1液壓歧管150*60*70316不銹鋼21.增材加工整體部分;2.減材加工底平面及密封槽;3.完成管螺紋攻絲。2

3

備注

接單日期:生產(chǎn)部經(jīng)理意見(同意生產(chǎn))完成日期:請參見圖3-1-1,了解“液壓歧管”零件的最終效果:圖3-1-1零件效果圖任務一項目獲取與分析任務一項目獲取與分析【項目分析】一、圖樣分析下圖為“液壓歧管”的零件圖(圖3-1-2),現(xiàn)做如下分析:圖3-1-2液壓歧管零件圖紙任務一項目獲取與分析1.整體分析本產(chǎn)品使用壓力未超過5×105Pa,是一種復雜的液壓集成管路,實現(xiàn)了對傳統(tǒng)液壓集成塊的顛覆性結構優(yōu)化。首先改善了液壓介質的流通阻力,減少了紊流和堵塞的發(fā)生;其次實現(xiàn)裝配集成,減少了聯(lián)接部位的泄露可能性;最終實現(xiàn)大幅度的減重輕量化效果。該零件結構包含平板底座、多歧路聯(lián)通管路、螺紋聯(lián)接部以及各加強筋。打印時,以方形底座為基準平放,但要繞高度方向旋轉45°,有利于鋪粉效果;縱向加強筋設計(倒拔錐厚度+水滴形鏤空)替代了打印支撐,可實現(xiàn)較好的程序工藝條件。液壓密封螺紋采用最常用的GB7306標準管螺紋。2.尺寸分析該零件作為聯(lián)通部件,在高度尺寸方向上要求不高,主要是確保密封效果。底平面設置有彈性密封圈槽,密封面要求精加工,表面粗糙度要達到0.8μn,平面度要達到0.01/100mm,表面不能有徑向劃痕,連接螺釘?shù)念A緊力要足夠大,以防止表面分離。用螺紋密封的管螺紋內(nèi)螺紋有圓錐、圓柱兩種形式(外螺紋只有圓錐一種形式),這里采用圓柱內(nèi)管螺紋Rp1/4,經(jīng)查表,取其底孔直徑ф11.5。3.表面質量本制品要經(jīng)過去應力退火,普通噴砂處理,然后減材加工后,適當進行防銹處理。任務一項目獲取與分析二、相關知識1.傳統(tǒng)減材加工制造液壓元件的局限性

液壓元件里的控制類元件包括各種控制閥和閥塊,而閥塊是指用作油路的分、集和轉換的過渡塊體,或者用來安裝板式、插裝式等閥件的的基礎塊,在其上具有外接口和連通各外接口或閥件的流道,各流道依據(jù)所設計的原理實現(xiàn)正確的溝通。圖3-1-3液壓閥塊任務一項目獲取與分析

盡管這些液壓元件都可以通過傳統(tǒng)的減材加工制造工藝來制作,比如通過數(shù)控加工技術,將多余的材料去除,最后得到需要的形狀,所以為了節(jié)省加工費用,很多多余的材料并沒有被去除,最終導致零件重量的增加。

減材加工技術在產(chǎn)品設計方面同樣具有局限性。傳統(tǒng)閥塊中的內(nèi)部流道必須精確定位以防止流道交叉,而且必須確保流道的壁厚以便具有足夠的強度承受高壓。加工流道所必須的工藝孔必須堵住,但這也增加了泄露的風險。

減材加工的局限性不僅僅體現(xiàn)在干涉因素,更無法實現(xiàn)隨形的橢圓形或自由形狀流體通道。交叉直孔鉆會(交叉),在閥塊內(nèi)部會形成急轉角,在90度直角拐彎處的壓降可能會過大。而3D打印允許平滑,彎曲的流道路徑,測試表明流動效率提高了30%至70%,因此哪怕更小的部件,其功能可能會與更大的液壓閥塊相同,甚至更好。任務一項目獲取與分析圖3-1-4液壓閥塊的優(yōu)化對比任務一項目獲取與分析2.什么是液壓歧管?

液壓歧管用于引導液壓系統(tǒng)連接閥、泵和傳動機構內(nèi)的液體流動,可以說是液壓閥塊的一種變體。它使得設計工程師可以將對液壓回路的控制集成在一個緊湊的單元內(nèi)。液壓歧管的傳統(tǒng)制造方法傳統(tǒng)上,要制造液壓歧管,首先要切割和加工鋁合金或不銹鋼坯料,使其達到規(guī)定的尺寸,之后進行鉆孔以形成液體流動通道。由于要完成復雜鉆孔,因此通常會用到特殊工具。通道內(nèi)還需要一些堵塞頭,以正確引導液體在系統(tǒng)內(nèi)的流動路線。制造工藝固有的局限性會導致相鄰流動通道之間形成突兀的拐角,造成液體流動不暢甚至停滯,這是效率損失的一個重要原因。圖3-1-5液壓閥塊的優(yōu)化任務一項目獲取與分析3.新一代的輕量化液壓集成塊的優(yōu)勢。

液壓系統(tǒng)由于其復雜的管道設計在用傳統(tǒng)的金屬切削方法加工的時候受到傳統(tǒng)加工方式的局限性限制。3D打印高度的靈活性恰恰可以解決傳統(tǒng)方式的局限性,帶來更靈活的設計空間。選擇性激光熔化(SLM)技術使得設計者通過3D打印的方式實現(xiàn)液壓性能顯著增加。

液壓閥集成塊是復雜的閥體組件,內(nèi)部通路交叉縱橫,進出口排布復雜。加工傳統(tǒng)液壓閥集成塊,為了制造出內(nèi)部交叉歧管,需要通過機械加工鉆孔,然后把不需要的鉆孔再用螺堵堵塞。

但是這種方式,無疑埋下了泄漏的可能性。再加上鉆孔制造的內(nèi)部通路都是直進直出,多為90度直角拐彎,計算機流體動力學分析顯示,有些區(qū)域會面臨流量小的問題,而有些部位則會面臨紊流現(xiàn)象,參見下圖(圖3-1-6)所示。圖3-1-6液流直角拐彎的紊流現(xiàn)象任務一項目獲取與分析

浙江大學金屬增材制造實驗室的祝毅博士,主要研究金屬3D打印在液壓元件的創(chuàng)新設計。他帶領的實驗室團隊,基于增材制造過程,對傳統(tǒng)液壓集成塊的流道結構和接口布置形式進行重新設計,并不斷測試優(yōu)化(實物參見圖3-1-7)。下面是該團隊的一些研究成果,請對比圖3-1-8與圖3-1-9的仿真測試效果:圖3-1-7經(jīng)過優(yōu)化的液壓集成塊實物圖任務一項目獲取與分析圖3-1-9優(yōu)化流道結構特征后的液壓集成塊/彎曲流道的流體動力分析圖3-1-8傳統(tǒng)方式制造的液壓集成塊

/直角流道的流體動力分析任務一項目獲取與分析該案例體現(xiàn)出增材制造技術的優(yōu)勢如下:(1)輕量化,更緊湊該液壓集成塊的重量從一開始的1.5KG減少到了0.98KG,減重35%;體積從535cm3縮小到了116cm3,減少78%。

(2)改善流動性通過將直角交匯的流道優(yōu)化改為順暢的圓弧過渡,改善了流動特性,減小了油液經(jīng)過流道的局部壓力損失。(3)提高性能與穩(wěn)定性與此同時,因為金屬增材制造可以一體成型液壓集成塊的復雜結構,不再需要額外的工藝鉆孔,降低了泄露的風險,提高了閥體性能和穩(wěn)定性。

上述這個案例與本項目有異曲同工之妙。本液壓適配器的閥塊經(jīng)過重新設計,形成歧管結構,其重量比傳統(tǒng)制造的同類產(chǎn)品輕80%,同時還改善了功能。其內(nèi)部通道控制液壓系統(tǒng)中的油分配,能夠控制重型機械的機臂動作。傳統(tǒng)的制造方式先從上方和下方鉆垂直孔洞,然后通過水平通道連接并在其中切入螺紋。為防止油從敞開的水平通道泄漏,還要用平頭螺釘將其塞住并密封。無論是在成本還是功能方面,這些適配器塊的機械加工效率極低。鉆孔和銑削的邊緣會產(chǎn)生銳利的毛刺,這些毛刺在后期處理中很難用工具觸及,導致液壓系統(tǒng)會在運行過程中折斷并誘發(fā)系統(tǒng)故障。另外,尖角連接點產(chǎn)生湍流,導致能量效率低下;而污物也會積聚在未使用的水平通道中,從而縮短液壓系統(tǒng)的使用壽命。任務一項目獲取與分析(3)管螺紋標準GB7306標記示例:4.液壓管螺紋(1)用螺紋密封的管螺紋不用加填料或密封質就能防止?jié)B漏。管螺紋有圓柱內(nèi)螺紋和圓錐外螺紋、圓錐內(nèi)螺紋和圓錐外螺紋兩種連接形式。壓力在5×105Pa以下時,用前一種連接已足夠緊密,后一種連接通常只在高溫及高壓下采用。(2)用螺紋密封的管螺紋內(nèi)螺紋有圓錐、圓柱兩種形式。外螺紋只有圓錐一種形式。牙型如下:錐度1:16,牙形角55°,舊螺紋標準示例:ZG1/4;

圓錐內(nèi)螺紋Rc1/4

圓柱內(nèi)螺紋Rp1/4圓錐外螺紋R1/4任務一項目獲取與分析(4)常用管螺紋的基本尺寸如下表:表3-1-2管螺紋基本尺寸參數(shù)表尺寸代號每寸牙數(shù)大徑中徑小徑建議底孔基準距離有效長度1/8289.7289.1478.566φ8.44.06.51/41913.15712.30111.445φ11.26.09.73/81916.66215.80614.950φ14.76.410.11/21420.95519.79318.631φ18.38.213.23/41426.41125.27924.117φ23.69.514.511133.24931.77030.291φ29.710.416.8任務一項目獲取與分析5.316不銹鋼材料介紹

合金316是含鉬奧氏體不銹鋼。該等級中較高的鎳和鉬含量使其具有比304不銹鋼更好的整體耐腐蝕性能,尤其是在氯化物環(huán)境中的點蝕和縫隙腐蝕方面。此外,合金316/316L具有出色的高溫拉伸、蠕變和應力斷裂強度,以及出色的成型性和可焊性。316L是316的低碳版本,它非常頻繁地用于大規(guī)格焊接部件。美國鋼鐵協(xié)會的標準牌號是AISI316L;日本JIS工業(yè)標準牌號是SUS316L;我國的統(tǒng)一數(shù)字代號為S31603,標準牌號為022Cr17Ni12Mo2(新標),舊牌號為00Cr17Ni14Mo2?,F(xiàn)已被廣泛應用在汽車工業(yè)、航天渦輪、液壓元件、食品化工和消費品行業(yè)(如手表,珠寶,眼鏡框及各種裝飾品)。任務一項目獲取與分析由不銹鋼合金制得的金屬不銹鋼粉末,粒子形狀為規(guī)則的圓球狀,氧含量低,球形度高,有良好的耐高溫抗氧化、抗腐蝕性。316不銹鋼粉末物理特性如下表:ParticleSize粒度尺寸TappingDensity振實密度(g/cm3)Flowability流動性(s/50g)ParticleSizeDistribution(μm)粒度分布D10D50D9015-45μm4.4-4.8≤3020-2430-3550-5515-53μm4.4-4.9≤2522-2634-3953-58表3-1-3316不銹鋼粉末物理特性參數(shù)表任務一項目獲取與分析【工藝方案制定】一、工藝路線分析

客戶提供的模型數(shù)據(jù)往往需要格式轉換,轉換過程中可能也會產(chǎn)生數(shù)據(jù)缺損失真等情況,因此首先必須對轉換后的模型數(shù)據(jù)進行檢查修復。同時這些模型數(shù)據(jù),缺乏增材或減材工藝余量考量,比如增材時工件底部會產(chǎn)生實體支撐,減材時需要機加工余量,這些都需要在模型切片編程前進行調(diào)整準備。

當模型數(shù)據(jù)修調(diào)完成后,即可傳入切片軟件進行編程。然后將后置出來的程序導入設備執(zhí)行打印。完成后一體取下工件和打印基板,清粉后整體進行去應力退火。增材加工部分完成后,接下來就是后序處理。本項目的液壓歧管需要減材后處理加工的內(nèi)容包括基面及密封槽加工、頂面管螺紋的加工等三個內(nèi)容。

任務一項目獲取與分析

綜合現(xiàn)場條件,本著確保質量、方便高效、安全節(jié)能的工藝編制原則,確定如下工藝路線可參見圖3-1-10所示。任務一項目獲取與分析二、制定工藝方案(見表3-1-5)班級:工藝過程卡片產(chǎn)品型號

零件圖號

產(chǎn)品名稱液壓適配器零件名稱液壓歧管加工數(shù)2材料牌號316不銹鋼材料形態(tài)粉末制件體積

預估用時

預估耗材(克)

工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設備工藝裝備工時準終單件01模型分析數(shù)據(jù)轉換微機室

計算機NX軟件

檢查模型尺寸,檢查模型數(shù)據(jù)是否有破損微機室

計算機NX軟件

分析圖紙,對需要減材加工部位進行余量設置微機室

計算機NX軟件

表3-1-5工藝過程卡任務一項目獲取與分析02切片編程模型調(diào)入切片軟件微機室

計算機3D-Xpert軟件

調(diào)整模型擺放微機室

計算機3D-Xpert軟件

對模型進行支撐設置微機室

計算機3D-Xpert軟件

設置激光掃描策略和激光參數(shù)微機室

計算機3D-Xpert軟件

執(zhí)行切片,后置程序微機室

計算機3D-Xpert軟件

03實施打印穿戴好工裝,做好安全防護,牢記安全操作規(guī)程增材車間

金屬打印機工裝、面罩、吸塵器、毛刷

進行金屬打印準備,檢查設備各項指標是否正常增材車間

惰性氣體機、激光冷卻機、抽氧風機、金屬打印機打印基板、烘干機、粉筒、吸塵器、毛刷

制備惰性氣體,添加干燥金屬粉末增材車間

惰性氣體機、金屬打印機打印基板、烘干機、粉筒、吸塵器、毛刷

安裝刮條,找平工作臺,調(diào)整刮板高度增材車間

金屬打印機打印基板、烘干機、粉筒、吸塵器、毛刷

關閉打印艙,降低含氧量增材車間

抽氧風機、金屬打印機打印基板、烘干機、粉筒、吸塵器、毛刷

輸入程序,開始打印增材車間

惰性氣體機、激光冷卻機、抽氧風機、金屬打印機打印基板、烘干機、粉筒、吸塵器、毛刷

打印完成后,規(guī)范開倉,清粉取件增材車間

抽氧風機、金屬打印機打印基板、烘干機、粉筒、吸塵器、毛刷

任務一項目獲取與分析04后序處理去應力退火熱處理室

去應力退火爐火鉗、耐溫手套

線切割割斷工件線割室

線切割機床百分表、基板夾具

噴砂處理噴砂室

噴砂機噴砂料

以頂面為基準加工底平面及加工密封槽機加工室

數(shù)控銑床平口鉗、盤刀、D3立銑刀

頂面攻螺紋機加工室

數(shù)控銑床平口鉗、絲錐

設計(日期)校對(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)

標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期任務一項目獲取與分析【團隊分工】

團隊分工可根據(jù)各成員特點興趣,進行小組間均質分組,

并填寫下表(見表3-1-6):組別:成員姓名承擔主要角色任務

THANKS感謝聆聽項目三打印制作液壓歧管THREEDIMENSIONALPRINTINGSLM:Selectivelasermelting(選擇性激光熔化)是利用金屬粉末在激光束的熱作用下快速熔化、快速凝固的一種技術?!督饘僭霾闹圃旃に囍朴喤c實施》教材課件任務二數(shù)據(jù)處理與編程任務學習目標STATUSOFINDUSTRYDEVELOPMENTYOURLOGO任務二

數(shù)據(jù)處理與編程?任務學習目標:

1.掌握YLM328金屬增材制造液壓歧管的工藝特點及工藝規(guī)程;

2.能運用軟件對模型進行檢測并適當修復,學會與客戶良好溝通;

3.能應用切片軟件,合理選擇加工參數(shù),完成打印程序。任務二數(shù)據(jù)處理與編程【模型數(shù)據(jù)處理】一、模型檢查 客戶提供的模型一般不能夠直接進行使用,需要對模型進行詳細檢查,檢查各關鍵尺寸是否需要減材加工,是否留有合適余量,或者存在數(shù)據(jù)損壞的情況等,不能貿(mào)然使用模型,個別情況還要與客戶進行反復溝通確認,以免給后續(xù)加工造成麻煩和損失??蓞⒁娤卤磉M行點檢:檢查項目是/否問題點解決措施1.各部分尺寸是否與客戶確認

2.是否要進行縮放:

3.是否要留取減材余量:

螺紋孔余量

4.是否存在破損面

表3-2-1模型數(shù)據(jù)檢查表任務二數(shù)據(jù)處理與編程二、數(shù)據(jù)轉換原始模型格式¨STP¨STL¨OBJ¨其它()擬要轉化格式¨STP¨STL¨OBJ¨其它()表3-2-2模型數(shù)據(jù)轉換表溫馨提示:數(shù)據(jù)轉化后一般還要再次對模型數(shù)據(jù)進行檢查,可以在切片軟件里進一步完成檢查及修復。任務二數(shù)據(jù)處理與編程【切片編程步驟】(見表3-2-3)表3-2-3切片編程步驟說明表步驟名稱說明圖示(一)打開軟件1打開3DXpert軟件

2單擊上方工具菜單圖標,新建mm3D打印項目任務二數(shù)據(jù)處理與編程(二)選擇打印機1.單擊右側工具欄圖標,編輯打印機

2.編輯打印機的型號、基板類型(300x300基板)、材料316L、最小懸垂角度(45.)任務二數(shù)據(jù)處理與編程(三)導入模型1.單擊右側右側工具欄圖標,-增加3DP組件(stl,step等文件)

2.保持原始方向任務二數(shù)據(jù)處理與編程(四)模型擺放:模型擺放軸測圖、正視圖(距底面2mm)單擊右側右側工具欄圖標,確定物體位置2.Z增量輸入2mm,讓物體離底面2mm延Z軸旋轉60°任務二數(shù)據(jù)處理與編程3.查看軸測圖、正視圖任務二數(shù)據(jù)處理與編程(五)打印前準備1.單擊右側工具欄圖標,進行打印前準備:檢查各類型特征

2.單擊檢查(檢查各類型特征)

3.單擊右側工具欄圖標,建立模型分析任務二數(shù)據(jù)處理與編程4.單擊開始分析任務二數(shù)據(jù)處理與編程(六)支撐設計1.單擊右側工具欄圖標,設置支撐管理器

2.設置創(chuàng)建區(qū)域:懸垂角度為“45”,最小寬度為“2”,偏置為“1”,與垂直面的角度為“10”,勾選最底部區(qū)域選項任務二數(shù)據(jù)處理與編程3.在支撐區(qū)域顯示軸測圖任務二數(shù)據(jù)處理與編程任務二數(shù)據(jù)處理與編程

4.選好支撐區(qū)域任務二數(shù)據(jù)處理與編程5.添加實體支撐

6.選取支撐區(qū)域

7.添加格柵圖案格柵參數(shù):填充類型為Honeycomb距離2mm任務二數(shù)據(jù)處理與編程6.選好格柵圖案

格柵圖案增加墻支撐,支撐參數(shù):材料厚度為單激光軌跡齒距1.5mm齒寬0.25mm高度1.5mm穿透高度0.12mm

8.選取懸空區(qū)域支撐輪廓任務二數(shù)據(jù)處理與編程9.添加格柵圖案格柵參數(shù):偏移填充勾選填充填充類型為Honeycomb距離2mm

10.選擇格柵圖案

11.格柵圖案增加墻支撐,支撐參數(shù):材料厚度為單激光軌跡齒距1.5mm齒寬0.25mm高度1.5mm穿透高度0.12mm任務二數(shù)據(jù)處理與編程12.選取中心懸空區(qū)域支撐輪廓選擇柱狀支撐

13.添加柱狀支撐X間距2mmY間距2mm柱狀支撐頂部直徑1mm勾選錐形底部直徑1.5mm圓柱周邊段數(shù)15勾選球體接觸點球/柱比例1.5中心位移+1/2勾選頭部切除穿透/間隙0.12mm任務二數(shù)據(jù)處理與編程14.支撐加載完成,查看正視圖、軸測圖任務二數(shù)據(jù)處理與編程(七)參數(shù)設置1.分配工藝(1)單擊右側工具欄,計算切片

(2)選擇掃描策略

(3)編輯掃描策略參數(shù)任務二數(shù)據(jù)處理與編程(4)Part掃描策略參數(shù):(單位um)切片層厚30工藝間交錯200勾選墻支撐運動勾選考慮氣流方向避開夾角范圍37°旋轉起始角30°增量角度67°勾選下表面(3層,角度大于30°)、中間層

(1)Part掃描策略輪廓參數(shù)(單位um)C1輪廓參數(shù):下表面80;中間層80;勾選尖部、進入、退出、等長分割20000;方向指引為反轉,掃描順序為連續(xù)C2輪廓參數(shù):下表面160;中間層160;勾選尖部、進入、退出、等長分割20000;方向指引為反轉,掃描順序為連續(xù)任務二數(shù)據(jù)處理與編程(6)Part掃描策略填充軌跡參數(shù)(單位um)填充軌跡參數(shù):下表面240、中間層240填充下表面區(qū)域:條帶形式,步距100,單元寬度8000,單元邊界否,偏置、交錯為0,掃描順序連續(xù),填充方向水平填充中間層區(qū)域:條帶形式,步距100,單元寬度8000,單元邊界否,偏置、交錯為0,掃描順序連續(xù),填充方向水平

(7)WallSupport掃描策略常規(guī)參數(shù)切片層厚60工藝間交錯200勾選墻支撐運動避開夾角范圍37°旋轉起始角30°增量角度67°任務二數(shù)據(jù)處理與編程(7)WallSupport掃描策略輪廓參數(shù)C1輪廓參數(shù):勾選尖部、進入、退出、等長分割20000;方向指引為反轉,掃描順序為連續(xù)

(8)WallSupport掃描策略填充軌跡參數(shù)無填充軌跡

(9)ConeSupport掃描策略填充軌跡參數(shù)切片層厚30工藝間交錯200考慮氣流方向避開夾角范圍30°旋轉起始角15°增量角度67°勾選中間層任務二數(shù)據(jù)處理與編程2.激光參數(shù)單擊工藝設計界面左下角“激光參數(shù)”按鈕

(1)層厚度30um零件實體激光參數(shù)界面(下表面)C1功率220W速度1200mm/sC2功率220W速度1200mm/s填充功率240W速度1200mm/s

(2)層厚度30um零件實體激光參數(shù)界面(中間層)C1功率220W速度1200mm/sC2功率2200W速度1200mm/s填充功率240W速度1200mm/s任務二數(shù)據(jù)處理與編程(3)層厚度60um零件墻支撐激光參數(shù)界面功率220W速度800mm/s

(4)Part激光參數(shù)應用至策略設置

(5)WallSupport激光參數(shù)應用至策略設置任務二數(shù)據(jù)處理與編程(八)計算切片1.選好策略后開始切片處理

(九)仿真觀察單擊右側工具欄圖標,設置切片查看器。拖動進度條查看切片是否正確

(十)后置程序1.單擊右側工具欄輸出至打印機:導出CLI格式文件任務二數(shù)據(jù)處理與編程2.選擇要保存的地址THANKS感謝聆聽項目三打印制作液壓歧管THREEDIMENSIONALPRINTINGSLM:Selectivelasermelting(選擇性激光熔化)是利用金屬粉末在激光束的熱作用下快速熔化、快速凝固的一種技術。《金屬增材制造工藝制訂與實施》教材課件任務三實施打印與控制任務學習目標STATUSOFINDUSTRYDEVELOPMENTYOURLOGO?任務學習目標:1.能將打印程序快速傳輸?shù)皆霾脑O備中;2.能掌握YLM328金屬增材打印液壓歧管的基本操作;3.能合理的配備打印粉末,熟練添加或清理粉末;4.能熟練掌握設備基本調(diào)試操作,包括刮刀、工作臺等的合理間隙;5.能有效監(jiān)控打印過程,并采取合理處置措施。任務三實施打印與控制【打印過程及說明】(見表3-3-1)表3-3-1金屬打印步驟說明表步驟說明及圖示(一)打印前檢查與確認1.操作前穿戴好防護服,戴口罩(內(nèi)側為普通口罩,外側為防毒口罩)、帶上一次性手套、防靜電手環(huán),并整理好袖口。任務三實施打印與控制2.在前面切片環(huán)節(jié)已經(jīng)通過模型和材料規(guī)格完成了對設備型號的選擇。在本環(huán)節(jié)打印前仍需要再次確認設備規(guī)格型號,本次打印模型尺寸為124*48*56mm,材料為316不銹鋼,因此需要YLM328設備進行打印。3.現(xiàn)場對打印設備進行打印前檢查與確認,包括冷水機循環(huán)水位是否處于安全高度值;設備所在車間的環(huán)境溫度保持在(25±5)℃,濕度小于75%。確保順利完成本次打印任務。任務三實施打印與控制(二)啟動設備1.首先打開電源總開關,讓所有設備通電。接著打開冷水機電源開關,確保冷水機處于制冷狀態(tài)。打開循環(huán)過濾器電源開關,確保風機正常運轉。打開金屬打印機電源開關。

2.啟動金屬打印機內(nèi)置電腦,打開配套操作軟件。任務三實施打印與控制任務三實施打印與控制(三)預制惰性氣體1.打印的過程中需要不斷往打印室內(nèi)部充入惰性氣體,以此來保證打印層不被氧化。材料不同,需要的惰性氣體也不相同。316不銹鋼粉末可以用

氮氣作為保護氣體使用。制氮機在開啟之前需要先打開空氣壓縮機,并保證壓縮氣壓為0.5-0.8MPa。

2.根據(jù)要求順序按下開關運行制氮機,制氮機運行后需要一定的時間氮氣純度才能達到99.99%,后方可進行打印操作。任務三實施打印與控制(四)打印前清理2.進行粉缸內(nèi)的粉末清理。進行整個打印艙內(nèi)部的粉末清理工作,包括各構件、傳動機構、各部位死角清理等。3.清理完打印室內(nèi)粉末后,需要用無塵布蘸酒精擦拭振鏡保護鏡,擦拭的手法為由里向外,順時針螺旋擦拭。1.打印前要先完成對設備粉末的清理工作,應該從上而下,從里到外順序進行。首先進行的是成型缸內(nèi)的粉末清理(各個缸室的清理都包括掃、吸、擦三步)。任務三實施打印與控制(五)配制粉末材料1.打印前要提前完成粉末的配置,二次使用的粉末進行必要的篩粉與過濾。二次使用粉末在使用前需要達到一定的混合比例,一般都要加入1/3的新粉,保證粉末的粒度和純度,該項操作也是打印成功的必要保障。4.最后進行周圍環(huán)境衛(wèi)生清理工作。任務三實施打印與控制(六)添加粉末1.把配置好的粉末先灌裝到加粉筒,利用到的工具有鏟子、漏斗等,灌裝粉末時一定要穿戴必要的防護用具,如靜電衣、防塵面具、防靜電手環(huán)等。2.利用加粉筒把設備的粉缸加滿。加粉時需要把所有接口關閉,安裝到位后再打開,方便落粉。2.新粉和二次使用的粉末都需要烘干,并且保證干燥度到達98%以上。粉末的干燥度影響著粉末的流動性,粉末流動性的好壞決定落粉或鋪粉的效果,最終影都將響打印成敗。任務三實施打印與控制任務三實施打印與控制(七)更換、調(diào)平基板1.根據(jù)打印材料不同,選擇相應基板材料。本項目打印粉末為316不銹鋼,選擇的基板材料為45#或不銹鋼板。任務三實施打印與控制2.固定前需要將基板和打印艙底面調(diào)平,如基板的平面度不高,可以采用在基板下面墊調(diào)高墊片。3.找好水平后,利用六方扳手通過螺母固定,把打印基板安裝在成型缸底部,和成型缸地面平齊。4.固定后,使基板向上移動1mm,保證激光焦距最佳位置。因為調(diào)整焦距位置是在基板上1mm處調(diào)整的,所以基板上1mm處為最佳焦距。(八)更換刮條、調(diào)整刮刀1.利用扳手將整個刮刀全部拆下,清理刮刀上的殘留粉末和雜質。任務三實施打印與控制2.用剪刀裁剪汽車雨刮條最前面的橡膠部分,裁剪要均勻,大小合適。3.將裁剪好的刮條安裝到刮刀下部,觀察橡膠條是否垂直于鎖緊端面,不垂直要進行調(diào)整,最后鎖緊螺母使其牢固。4.將刮刀裝回到設備相應位置,并配合塞尺,調(diào)節(jié)刮條相對于基板的位置,使左右間隙合適。(0.03mm左右)任務三實施打印與控制(九)鋪粉、調(diào)整打印基板(十)設備預環(huán)境1.通過操作控制系統(tǒng),完成刮刀撞粉、粉筒落粉和刮刀前后擺動參數(shù)設置,使落粉粉量合適,使刮刀前后擺動范圍合適。2.通過觀察粉層厚度與均勻程度,調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)刮刀和基板高度,完成鋪粉工作。1.關閉打印室倉門。2.打開惰性氣體電磁閥,打開設備洗氣閥,充入惰性氣體,降低氧含量。當室內(nèi)氧含量達到0.2以下可以開始打印。任務三實施打印與控制(十一)導入模型打印程序(十二)運行程序1.打開底板加熱,底板溫度設置為60°。1.在導入界面選擇后綴為cli格式的文件。2.通過預覽查看,檢查程序和首層的路線軌跡。3.查看當前成型層和預計打印時間等。1.檢查各運行環(huán)境參數(shù)包括:室內(nèi)氧含量、粉末余量、基板溫度、風機狀態(tài)、水冷機狀態(tài)、過濾系統(tǒng)狀態(tài)等。2.以上參數(shù)均在正常范圍內(nèi),開始成型打印。任務三實施打印與控制

(十三)過程控制1.檢查鋪粉效果,查看整個基板的鋪粉情況,需要至少保證整個基板鋪粉正常,沒有缺粉情況。(由于下面有2-3mm的實體支撐,初始層可以再酌情考慮)2.檢查頂粉口的頂粉量,既不能太少,又不能太多。太少可能影響成型區(qū)域鋪粉效果,太多可能會浪費粉末,減少鋪粉次數(shù)。3.檢查風場方向和排塵效果,首先保證排風和吸塵方向正確。其次能保證揚塵能落到非打印區(qū)域或直接吸走。任務三實施打印與控制(十四)打印完成1.檢查掃描區(qū)域有無打印異樣,是否存在激光功率不足,支撐強度不足或過燒情況。1.打印完成后,界面顯示打印完成。2.關閉循環(huán)過濾系統(tǒng)變頻器。任務三實施打印與控制(十五)清粉取件1.打印結束后,為保證打印艙內(nèi)外溫度及氣壓的逐漸平衡,最好靜待一段時間后,再緩慢打開艙門。2.手動移動底板升出成型缸。1.用毛刷清理粉末,把多余粉末掃進收分筒內(nèi),用吸塵器對殘余粉末進行最后清理。任務三實施打印與控制

(十六)關機4.用手風器清理沉孔里粉末,拆除底板。1.關閉配套操作,金屬打印機內(nèi)置電腦關機。任務三實施打印與控制2.關閉金屬打印機電源開關;關閉冷水機電源開關;關閉循環(huán)過濾器電源開關;關閉制氮機電源開關,關閉空氣壓縮機電源開關;最后關閉電源總開關,使所有設備斷電。任務三實施打印與控制?知識加油站-SLM激光選區(qū)熔化打印的相關注意問題1.金屬打印“支撐”產(chǎn)生的情況分析一般來講與水平角度小于45°的部分需要添加加支撐結構,這一部分通常稱為下表面,下表面的表面粗糙度通常會比垂直壁面和上表面更為粗糙。下方粉末導熱差,熔池冷卻速度變慢,導致下方粉末局部燒結,這部分燒結的粉末會粘在零件下表面。這時零件擺放就顯得尤為重要,它不僅能使任務零件性能優(yōu)化,甚至可以決定打印的成功與否。當零件有多種擺放方式可選的情況,我們應選擇可實現(xiàn)最理想化零件自身支撐擺放,以便盡可能的減少后期處理和降低加工成本。參考下圖(圖3-3-1)所示案例:圖3-3-1同一零件的不同擺放方式任務三實施打印與控制圖中從左起:(1)大懸臂,需要大量的支撐材料(顯示為藍色);(2)修改設計,添加額外的錐形以減少支撐,結果可導致零件質量增加,可能需要后處理加工,如線切割加工等;(3)傾斜45度,除了一個局部最低點外,大部分采用零件自身支撐,下表層和上表層將呈現(xiàn)出不同的表面粗糙度;(4)倒置,底面采用短支撐。加工時間縮短,但后期需要對支撐面進行精加工;(5)緊密附著在粉末床上,留出適合線切割移除的毛坯余量,殘留應力會比較大;(6)與前一種方式相似,但附著區(qū)域較少,減少了應力累積。單從制造角度來看,這可能是最高效的設計。所以零件打印首先要確定零件的擺放,然后在確定的擺放位置的基礎上對零件進行接下來的設計處理。2.增材制造零件的合理擺放分析由于粉末導熱性很差,激光打印熱量會聚集在懸臂部分下方粉末中,這部分粉末會融化的不充分,以至于這部分粉末附著在懸臂區(qū)域的底面,這會造成懸臂部分下表面的變形或者非常差的表面粗糙度。所以我們要生產(chǎn)精度要求高的零件時盡量使精度要求高或配合面放在上表面,或者考慮在精度要求高的地方添加余量,后期通過機加工來保證該特征的精度。

另一個要考慮的問題是零件相對于刮刀的擺放方向。當添加一層新的粉末時,刮刀會在粉末床上鋪開粉末,粉末逐漸被刮刀擠壓以形成新的粉末層。當材料被擠壓時會在粉末床上形成壓力波。該壓力波會與朝向刮刀方向傾斜的零件表面相互作用,向下擠壓粉末并向上擠壓零件的前邊緣。這可能會使零件鉤到刮刀上,導致加工失敗。雖然柔性刮刀會降低這種影響,但也不能確保萬無一失(參見圖3-3-2)。圖3-3-2同一零件的不同擺放方式任務三實施打印與控制因此,斜邊和支撐的擺放應盡可能與刮刀成一定角度(如下圖3-3-3,右側擺放好于左側)。通過旋轉零件,壓力波現(xiàn)在能夠以傾斜的角度沖擊零件,因此降低了零件變形的可能性。如果無法通過旋轉調(diào)整位置,或零件是旋轉對稱的,則可能需要添加支撐,而受影響的加工面只能進行后期處理。圖3-3-3零件擺放應與刮刀成一定角度3.增材打印過程中零件擺放的主要考慮原則:(1)確保一次性打印成功是首要考量;(2)擺放方向與殘余應力和表面粗糙度都有重大關系。(3)擺放方向對加工成本和加工時間有重大關系。(4)復雜結構零件的擺放很難兼顧支撐、表面粗糙度、加工時間、成本、細節(jié),難以樣樣都達到完美狀態(tài),只能有所側重取舍。(5)盡量不要依靠盲目添加支撐來克服擺放所產(chǎn)生的問題,這會給批量生產(chǎn)帶來嚴重的困擾,這種浪費在批量生產(chǎn)中是難以接受的。THANKS感謝聆聽項目三打印制作液壓歧管THREEDIMENSIONALPRINTINGSLM:Selectivelasermelting(選擇性激光熔化)是利用金屬粉末在激光束的熱作用下快速熔化、快速凝固的一種技術?!督饘僭霾闹圃旃に囍贫ㄅc實施》教材課件任務四后序處理與控制任務學習目標STATUSOFINDUSTRYDEVELOPMENTYOURLOGO?任務學習目標:1.了解金屬打印后序處理的常見工藝特點;2.能使用退火爐完成去應力退火操作;3.能掌握基本的線切割操作,完成打印件的切割;4.能掌握數(shù)控銑床的基本操作,合理裝夾進行平面加工;5.能掌握數(shù)控銑床的簡單槽加工及螺紋加工。任務三實施打印與控制【后處理工藝路線】

本項目產(chǎn)品液壓歧管已完成增材部分加工,后序處理主要針對尺寸要求精確的結構部位進行減材處理,當然也包括其它一些輔助工藝,結合任務一當中的工藝分析情況,在保證滿足客戶圖紙要求和該零件產(chǎn)品使用要求的前提下,特制定以下工藝路線(如圖3-4-1),我們將分步驟進行展開學習:圖3-4-1工藝路線圖任務三實施打印與控制【去應力退火】一、去應力退火設備介紹去應力退火爐又稱低溫退火爐,主要消除金屬打印件、鑄件、鍛件、焊接件、冷沖壓件以及機加工中的殘余應力,工藝是將工件慢慢加熱到去應力工藝溫度(低于再結晶溫度)后,保溫一段時間后,然后隨爐冷卻的熱處理工藝。去應力加熱溫度一般較低,不改變組織狀態(tài),能保留冷作、熱作或表面硬化效果,可消除毛坯件和零件中的殘余應力,穩(wěn)定工件尺寸及形狀,減少零件在切削加工和使用過程中的形變和裂紋傾向。圖3-4-2箱式退火爐任務三實施打印與控制二、熱處理基本安全規(guī)程(參見項目一所列相關內(nèi)容)三、去應力退火操作過程本工序環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容是正確使用退火爐對液壓歧管零件進行去應力退火,去應力退火不是真正意義的退火,加熱溫度不能引起相變,目的是為了消除增材制造中產(chǎn)生的內(nèi)應力,減小變形開裂傾向,其工藝如下:(1)將經(jīng)過激光選區(qū)熔化成型的液壓歧管放入加熱爐內(nèi),抽真空。(2)升溫:以50-150℃/min的升溫速率從室溫升至400~450℃。(3)保溫:在400~450℃保溫40min。(4)緩冷(即隨爐)冷至200度空冷。具體操作步驟可參見

項目一

所列相關內(nèi)容。任務三實施打印與控制四、相關注意事項與問題下面介紹一種特殊的金屬3D打印熱處理工藝。近年來,3D打印行業(yè)發(fā)展神速,能夠給制造業(yè)和社會帶來的經(jīng)濟利益。但是,3D打印生產(chǎn)的零件并不是完美無瑕,里面經(jīng)常會伴隨著許多氣孔、未熔化等缺陷的存在。熱等靜壓技術最突出的作用是能夠消除金屬零件內(nèi)部的孔洞缺陷,提高零件的致密度。從金屬3D打印技術出現(xiàn)開始,金屬3D打印似乎就和熱等靜壓綁定,組成了標配工藝套餐,尤其是對鈦合金、鎳基合金的零件更是如此。熱等靜壓(HotIsostaticPressing,簡稱HIP)技術工作原理是將制品放置到密閉的容器中,向容器內(nèi)充惰性氣體,在很高的溫度(通常接近材料的鍛造溫度)和很高的壓力下(通常在100——140MPa),使制品得以燒結或致密化,如圖1所示。對于金屬材料,熱等靜壓技術能夠實現(xiàn)致密化消除缺陷的原因是:在高溫下金屬材料強度極低、塑性極好,有孔洞區(qū)域的金屬受到外界氣體壓力的作用發(fā)生塑性變形,孔洞區(qū)域金屬相互接觸發(fā)生冶金結構使孔洞消失。熱等靜壓可以改善力學性能。熱等靜壓前后材料的力學性能也發(fā)生明顯的變化,如表2所示,無論是激光SLM成形還是電子束EBM成形,熱等靜壓后材料的強度都有下降的趨勢,塑性會升高,尤其是對SLM技術的材料更為明顯。造成這一現(xiàn)象的原因是SLM成形過程冷卻速度較快,成型零件形成了更多的馬氏體組織,HIP退火后馬氏體分解,引起材料的強度下降塑性上升。同時,材料的硬度也會隨著HIP發(fā)生變化,HIP后硬度會下降5~10%。整體上,熱等靜壓可以改善材料的韌性和抗疲勞裂紋擴展的能力。任務三實施打印與控制圖3-4-3熱等靜壓后零件組織的改善對比熱等靜壓并不是對任何材料和任何缺陷消除都有很好的效果,并且熱等靜壓工藝設置不當也會造成很嚴重的后果,因此使用熱等靜壓時需注意以下事項。(1)對開放性缺陷(從零件內(nèi)部延伸至零件表面與且外界氣體介質相通的缺陷)熱等靜壓起不到任何消除缺陷的作用;(2)當零件內(nèi)存在較大缺陷時(超過2mm)會在零件表面形成凹坑,如圖5所示,需要焊接修復。當凹坑出現(xiàn)在無法進行焊接修復的位置時可能會造成零件報廢,比如一些薄壁零件、薄壁部位或葉片。任務三實施打印與控制

(3)對裂紋和夾雜物缺陷的消除沒有任何作用;

(4)熱等靜壓可能會造成零件表面氧化,形成一層較薄氧化膜,最好在精加工之間進行;

(5)熱等靜壓可能會造成零件嚴重變形,做熱定靜壓前一定要考慮防止變形的措施;

(6)工藝溫度和壓力設置不當可能會造成零件壁厚減薄,嚴重時會造成零件晶粒嚴重粗大,導致材料性能變差,零件報廢;

(7)對于合金元素熔點差異較大的合金可能會造成低熔點化學元素燒損;

(8)對于共晶合金不適用,容易形成液化裂紋;任務三實施打印與控制【線切割加工】一、線切割設備介紹線切割設備是在電火花穿孔、成形加工的基礎上發(fā)展起來的。是利用移動的金屬絲(鉬絲、銅絲或者合金絲)作電極絲,靠電極絲和工件之間脈沖電火花放電,產(chǎn)生高溫使金屬熔化或汽化,形成切縫,從而切割出零件的加工方法。(見圖3-4-4與圖3-4-5)圖3-4-4線切割機床原理組成圖任務三實施打印與控制圖3-4-5線切割機床外觀圖任務三實施打印與控制二、線切割安全規(guī)程(參見項目一所列相關內(nèi)容)三、線切割加工過程本工序環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容是運用線切割機床,通過簡單的直線切割路徑,完成液壓歧管件與打印基板的分離,具體操作步驟見下表:表3-4-1線切割加工步驟說明表步驟說明及圖示1.線割前檢查與確認(1)機床開始工作前要有預熱,認真檢查潤滑系統(tǒng)工作是否正常,如機床長時間末開動,可先采用手動方式向各部分供油潤滑。(2)認真檢查絲筒運動機構、冷卻液系統(tǒng)是否正常,若發(fā)現(xiàn)異常并及時報修。任務三實施打印與控制2.設備開機3.工件裝夾(1)打開設備總開關;(2)啟動控制系統(tǒng)面板,完成系統(tǒng)自檢;(3)試啟動切削液泵,檢查切削液供給系統(tǒng)是否正常;(4)試啟動鉬絲轉筒,檢查轉筒行程往返是否正常;(5)一切正常后,開始裝夾工件。(1)以打印基板作為基準進行裝夾。(2)可以將打印基板豎起固定,采用磁力表座進行裝夾,以夾具定位基準保證基板面與工作臺面的垂直;(3)還要結合切割部位和切割方向進行考慮,保證基板面與切割方向平行,可采用百分表找正。任務三實施打印與控制4.程序編制(1)切割部位緊貼基板面但又不能切到基板為準(打印支撐高度留量1毫米);(2)切割路徑為一條直線,直線長度大于液壓歧管最大寬度即可;(3)在線切割繪圖界面繪制一條X方向的直線,長度大約200毫米;任務三實施打印與控制(4)繪圖后點擊【執(zhí)行1】,選補償值【f0】即可進入編程界面,點擊【鉬絲軌跡】自動設置切割程序起終點,生成程序并后置保存(這里命名1423);任務三實施打印與控制(5)點擊【返主】轉至加工界面,調(diào)取程序,可進行模擬檢查;任務三實施打印與控制(6)設置推送合適的電加工參數(shù),電極得電后電壓表有顯示,為鉬絲對刀做好了準備:【D其它參數(shù)】-【8高頻組號和參數(shù)】-【3送高頻參數(shù)】-【選0】回車。任務三實施打印與控制5.對刀操作由于本切割操作目的在于卸取制件,因此對刀操作可采用標準的放電接觸對刀法,也可以采用目測法,將鉬絲移動至理想的加工起點位置,隨時準備加工。任務三實施打印與控制6.執(zhí)行線割(1)開運絲:按下運絲電源開關,讓電極絲筒空運轉,檢查電極絲抖動情況和松緊程度,若電極絲過松,則用張緊輪均勻用力緊絲。(2)開水泵,調(diào)整噴水量:開水泵時,請先把調(diào)節(jié)閥調(diào)至關閉狀態(tài),然后逐漸開啟,調(diào)節(jié)至上下噴水柱包容電極絲,水柱射向切割區(qū)。(3)接通脈沖電源,用戶應根據(jù)對切割效率、精度、表面粗糙的要求,選擇最佳的電參數(shù)方案。任務三實施打印與控制(5)整個加工過程要隨時巡視,觀察水、絲、電等運轉是否正常,發(fā)現(xiàn)問題要隨時停止進行檢查維護。(4)點擊【切割】進入加工狀態(tài)。觀察電流表在切割過程中,指針是否穩(wěn)定,切忌短路。任務三實施打印與控制7.加工完成加工結束后,系統(tǒng)會自動關閉水泵電機和運絲電機,防止工件自然墜落,損傷工件或機床。任務三實施打印與控制【噴砂處理】一、噴砂處理工藝介紹噴砂處理,是一種工件表面處理的工藝。采用壓縮空氣為動力,以形成高速噴射束將噴料(銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海砂)高速噴射到需處理工件表面,使工件表面的外表或形狀發(fā)生變化。由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用,使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度,使工件表面的機械性能得到改善,因此也能提高了工件的抗疲勞性(參見圖3-4-6和3-4-7)。圖3-4-6噴砂處理機床原理組成圖圖3-4-7噴砂機床的外觀形式任務三實施打印與控制二、噴砂機安全操作規(guī)程1.自動噴砂機的儲氣罐、壓力表、安全閥要定期校驗。儲氣罐兩周排放一次灰塵,砂罐里的過濾器每月檢查一次。2.檢查自動噴砂機通風管及自動噴砂機門是否密封。工作前五分鐘,須開動通風除塵設備,通風除塵設備失效時,禁止自動噴砂機工作。3.工作前必須穿戴好防護用品,不準赤裸膀臂操作自動噴砂機。4.自動噴砂機壓縮空氣閥要緩慢打開,氣壓不準超過0.8MPa。5.噴砂粒度應與工作要求相適應,一般在十至二十號之間適用,砂子應保持干燥。6.自動噴砂機工作時,禁止無關人員接近。清掃和調(diào)整運轉部位時,應停機進行。7.不準用自動噴砂機壓縮空氣吹身上灰塵。8.工作完后,自動噴砂機通風除塵設備應繼續(xù)運轉五分鐘再關閉,以排出室內(nèi)灰塵,保持場地清潔。任務三實施打印與控制三、噴砂處理過程(見表3-4-2)表3-4-2噴砂處理過程表步驟(1)檢查電源及開關是否正常;(2)檢查氣源壓力是否正常,并打開開關備用;(3)檢查砂料是否合格,是否需要添加或更換;1.噴砂前準備。2.打開艙門,放入工件。說明及圖示任務三實施打印與控制

3.鎖緊艙門,戴好密封手套,進行噴砂。4.重點部位重點噴砂,保持效果均勻,完成后取出工件。【銑削加工】一、數(shù)控銑介紹數(shù)控銑床是在一般銑床的基礎上發(fā)展起來的一種自動加工設備,兩者的加工工藝基本相同,結構也有些相似。數(shù)控銑床有分為不帶刀庫和帶刀庫兩大類。其中帶刀庫的數(shù)控銑床又稱為加工中心。適宜采用數(shù)控銑削加工工藝內(nèi)容有:任務三實施打印與控制

圖3-4-3熱等靜壓后零件組織的改善對比熱等靜壓并不是對任何材料和任何缺陷消除都有很好的效果,并且熱等靜壓工藝設置不當也會造成很嚴重的后果,因此使用熱等靜壓時需注意以下事項。(1)對開放性缺陷(從零件內(nèi)部延伸至零件表面與且外界氣體介質相通的缺陷)熱等靜壓起不到任何消除缺陷的作用;(2)當零件內(nèi)存在較大缺陷時(超過2mm)會在零件表面形成凹坑,如圖5所示,需要焊接修復。當凹坑出現(xiàn)在無法進行焊接修復的位置時可能會造成零件報廢,比如一些薄壁零件、薄壁部位或葉片。(3)對裂紋和夾雜物缺陷的消除沒有任何作用;(4)熱等靜壓可能會造成零件表面氧化,形成一層較薄氧化膜,最好在精加工之間進行;(5)熱等靜壓可能會造成零件嚴重變形,做熱定靜壓前一定要考慮防止變形的措施;(6)工藝溫度和壓力設置不當可能會造成零件壁厚減薄,嚴重時會造成零件晶粒嚴重粗大,導致材料性能變差,零件報廢;(7)對于合金元素熔點差異較大的合金可能會造成低熔點化學元素燒損;(8)對于共晶合金不適用,容易形成液化裂紋;(1)工件上的曲線輪廓,直線、圓弧、螺紋或螺旋曲線、特別是由數(shù)學表達式給出的非圓曲線與列表曲線等曲線輪廓。(2)已給出數(shù)學模型的空間曲線或曲面。(3)形狀雖然簡單,但尺寸繁多、檢測困難的部位。(4)用普通機床加工時難以觀察、控制及檢測的內(nèi)腔、箱體內(nèi)部等。(5)有嚴格尺寸要求的孔或平面。(6)能夠在一次裝夾中順帶加工出來的簡單表面或形狀。(7)采用數(shù)控銑削加工能有效提高生產(chǎn)率、減輕勞動強度的一般加工內(nèi)容。數(shù)控銑床主要可分為立式、臥式、龍門式三種類型,立式數(shù)控銑應用最為廣泛(參見圖3-4-8)。圖3-4-8立式數(shù)控銑床任務三實施打印與控制

圖3-4-3熱等靜壓后零件組織的改善對比熱等靜壓并不是對任何材料和任何缺陷消除都有很好的效果,并且熱等靜壓工藝設置不當也會造成很嚴重的后果,因此使用熱等靜壓時需注意以下事項。(1)對開放性缺陷(從零件內(nèi)部延伸至零件表面與且外界氣體介質相通的缺陷)熱等靜壓起不到任何消除缺陷的作用;(2)當零件內(nèi)存在較大缺陷時(超過2mm)會在零件表面形成凹坑,如圖5所示,需要焊接修復。當凹坑出現(xiàn)在無法進行焊接修復的位置時可能會造成零件報廢,比如一些薄壁零件、薄壁部位或葉片。(3)對裂紋和夾雜物缺陷的消除沒有任何作用;(4)熱等靜壓可能會造成零件表面氧化,形成一層較薄氧化膜,最好在精加工之間進行;(5)熱等靜壓可能會造成零件嚴重變形,做熱定靜壓前一定要考慮防止變形的措施;(6)工藝溫度和壓力設置不當可能會造成零件壁厚減薄,嚴重時會造成零件晶粒嚴重粗大,導致材料性能變差,零件報廢;(7)對于合金元素熔點差異較大的合金可能會造成低熔點化學元素燒損;(8)對于共晶合金不適用,容易形成液化裂紋;二、數(shù)控銑安全操作規(guī)程1.安全操作基本注意事項。(1)工作時請穿好工作服、安全鞋,戴好工作帽及防護鏡,注意:不允許戴手套操作機床,女生需要將長發(fā)盤起掖入帽內(nèi);(2)不要移動或損壞安裝在機床上的警告標牌;(3)注意不要在機床周圍放置障礙物,工作空間應足夠大;(4)某一項工作如需要倆人或多人共同完成時,應注意相互間的協(xié)調(diào)一致;(5)不允許采用壓縮空氣清洗機床、電氣柜及NC單元。2.工作前的準備工作。(1)機床工作開始工作前要有預熱,認真檢查潤滑系統(tǒng)工作是否正常,如機床長時間未開動,可先采用手動方式向各部分供油潤滑;(2)使用的刀具應與機床允許的規(guī)格相符,有嚴重破損的刀具要及時更換;(3)調(diào)整刀具所用工具不要遺忘在機床內(nèi);(4)刀具安裝好后應進行一、二次試切削。3.工作過程中的安全注意事項。(1)禁止用手接觸刀尖和鐵屑,鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來清理;(2)禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉的主軸、工件或其它運動部位;(3)禁止加工過程中量活、變速,更不能用棉絲擦拭工件,也不能清掃機床;任務三實施打印與控制

圖3-4-3熱等靜壓后零件組織的改善對比熱等靜壓并不是對任何材料和任何缺陷消除都有很好的效果,并且熱等靜壓工藝設置不當也會造成很嚴重的后果,因此使用熱等靜壓時需注意以下事項。(1)對開放性缺陷(從零件內(nèi)部延伸至零件表面與且外界氣體介質相通的缺陷)熱等靜壓起不到任何消除缺陷的作用;(2)當零件內(nèi)存在較大缺陷時(超過2mm)會在零件表面形成凹坑,如圖5所示,需要焊接修復。當凹坑出現(xiàn)在無法進行焊接修復的位置時可能會造成零件報廢,比如一些薄壁零件、薄壁部位

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