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Creo7.0 | 用3D打印金属零件?一定避免这3种错误!

时间:2021-01-13

借助Creo7.0增材制造,你可以用金属粉末制造大型、复杂的自由形状零件。但是请不要跳过仿真步骤,否则零件的成本和时间可能会比你计划的要多。
 
原因之一是物理上的收缩现象。随着粉末冷却,收缩会严重破坏打印对象,具体取决于实际几何形状及其连续介质力学特性。
 
在本文中,我们讨论了由于收缩导致的金属3D打印中三种常见的不良结果,这些错误都可以通过在开始物理制造之前运行仿真轻松地避免。


 
崩溃的印刷机
 
在金属3D打印中,打印层的高度通常在20至200μm之间。因此,一层的变形通常不会影响下一层的重涂。
 
但是,零件的几何结构由数千个层组成,微小的变形可能会叠加。实际上,这些微小变形加在一起的大小可能会大于单个图层的大小。如果由于某个区域固定不牢固或缺少固定而在构建方向上发生这种变形,那么就会在尝试涂覆下一个粉末层时,涂敷器就会撞入零件。
 
如果发生这种情况,您必须重新固定该区域,以重新开始工作,不仅浪费时间还会浪费材料。
 
                                                                    下层变形导致涂敷器变形
 
裂缝
 
大型或巨型零件可能会在构建板上、支撑结构内以及零件本身中出现裂缝。这种情况通常发生在拐角等区域,因为在该区域会引起很大的塑性应变,从而损坏材料。
 
一旦发生这种情况,由于不再存在机械固定,印刷在裂缝顶部的新层收缩会导致严重变形。
 
甚至可能导致进一步的裂纹,从而导致形状更加不精确,进而又导致涂敷器崩溃(尤其是在向上移动出粉末层的区域)。
 
                                               裂纹和分层可能发生在角落等诱发塑性应变过大的区域
 
零件变形,无法使用
 
一旦零件发生变形,整个零件本身可能会变形到无法接受的程度。尽管打印分辨率低于100μm,但由于打印几何体的连续介质力学特性,在此过程中发生的变形可能更高。
 
对于由于回弹而导致的具有回弹效应的几何形状,在从底板切割时,该问题可能会更加严重。根据零件尺寸和材料的不同,可能会出现厘米范围的偏差,从而使打印的零件根本无法使用。
 
幸运的是,这些问题都不是无法克服的。您可以避免涂敷器碰撞和破裂的现象,并可以使用仿真工具补偿变形,该仿真工具可以补偿打印前零件几何形状上计算出的变形。
 
                                                                    发生意外变形有多种原因
 
Creo 7.0
 
Creo 7.0搭载了增材制造功能,可以在托盘中的打印准备过程中进行仿真,预先变形的模型将自动替换原件,以实现准精化的增材制造。

文章选自:PTC官方公众号
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