Pemisahan Lapisan Pencetakan 3D: Mengapa Bagian-bagian Tercetak Retak Beberapa Bulan Kemudian
Komponen yang rusak pada jam pertama adalah masalah proses. Komponen yang rusak pada bulan keempat adalah masalah yang berbeda:
Barang itu lolos inspeksi; sudah dipasang; dan pada saat barang itu rusak, tidak ada yang ingat shift mana yang mencetaknya.
Pemisahan lapisan pada pencetakan 3D bekerja seperti itu karena bidang yang akhirnya terbuka adalah bidang yang paling lemah.
pada bagian tersebut pada hari pembuatannya. Waktu tidak menciptakan kelemahan. Waktu mengumpulkannya.
Pesawat yang Ada Sebelum Ada yang Memuatnya
Dinding hasil cetak bukanlah satu bagian polimer padat. Dinding tersebut dibentuk oleh mesin filamen dan mesin pelet.
dengan cara yang sama, karena keduanya mendepositkannya sebagai serangkaian tahapan daripada sebagai satu kali tuang, baik bahan bakunya
tiba dalam bentuk filamen atau pelet. Ini adalah tumpukan lapisan yang dilas satu sama lain di sepanjang pita kontak yang sempit,
dan pita tersebut adalah tempat di mana dua lapisan benar-benar menjadi satu material. Semua yang berada di atas dan di bawahnya adalah polimer curah.
dengan kekuatan yang dimiliki material tersebut. Oleh karena itu, kekuatan ikatan antar lapisan berada di bawah kekuatan
Material di sekitarnya merupakan masalah geometri, bukan masalah kontrol kualitas.
Arah yang sudah terpasang itu bukanlah cacat yang dapat ditolak oleh inspeksi; itu adalah properti yang jarang disebutkan dalam gambar.
dan panjangnya memperburuk keadaan. Pada ukuran terbesar dalam seri ini, tempat tidur berukuran 1.800 × 2.400 mm, sehingga dinding
yang membentang sepanjang keseluruhannya membawa antarmuka terikat sebanyak milimeter tersebut. Sebuah bagian yang dirancang seolah-olah
Keseragaman material tersebut pada akhirnya akan mengejutkan pemiliknya.
Apa yang membeku di dalam bagian tersebut saat sedang dibuat?
Tegangan sisa dalam pencetakan 3D adalah harga yang harus dibayar untuk membangun suatu bentuk dari material panas yang langsung terkekang.
dengan bahan yang sudah mengeras. Setiap sapuan terasa lembut, ditekan ke permukaan yang tidak akan bergerak, dan
mengeras pada posisi tersebut. Ekstrudat juga membawa keselarasan molekuler karena didorong melalui nosel,
dan penyelarasan itu membeku di tempat ia mendarat, sehingga umpan tersebut lebih kaku di sepanjang panjangnya daripada di sepanjang lebarnya.
Semua ini tidak akan terlihat pada inspeksi di hari yang sama. Mesin yang akurat hingga 0,02 mm dalam penempatan tetap akan menghasilkan
dinding yang bidang terlemahnya tidak terlihat oleh instrumen yang mengukurnya; akurasi tidak mengatakan apa pun tentang bagaimana
Nah, dua jalur telah bergabung. Sebuah bagian yang baru dicetak sudah menampung muatan yang belum menemukan tempat tujuan,
dan antarmuka adalah tempat beban tersebut terkonsentrasi karena merupakan bagian dinding yang paling tidak kontinu. Bagian a
bagian dan antarmuka adalah garis yang dapat Anda temukan dengan pisau.
Mengapa Kalender Merupakan Bagian dari Mekanisme
Tanyakan mengapa bagian yang dicetak 3D retak seiring waktu dan jawaban jujurnya adalah tiga proses, yang tidak satu pun terlihat.
Tidak ada ketertarikan di minggu pertama. Ketiganya menyerang pesawat yang sama.
Relaksasi tegangan pada polimer berarti suatu material yang mengalami regangan berkelanjutan secara bertahap mendistribusikan kembali beban yang ditanggungnya.
Pada sambungan yang telah dikencangkan, redistribusi tersebut memindahkan beban ke antarmuka yang tidak dirancang untuk ditanggungnya.
Pergeseran (creep) pada komponen hasil cetak 3D ibarat koin yang sama, dilihat sebagai pergerakan dan bukan beban: di bawah tarikan yang konstan, ikatan
Antarmuka mengalami deformasi secara perlahan, dan deformasi yang lambat inilah yang menyebabkan rongga-rongga kecil pada garis las menjadi retakan yang memanjang.
Proses ketiga bekerja berdasarkan jam, bukan kalender. Getaran, siklus termal terhadap tetangga
bagian baja, dan beban mulai-berhenti berulang membuka antarmuka sedikit pada setiap siklus. Retakan yang tumbuh sedikit
Perbedaan sebesar satu milimeter per seribu siklus tidak terlihat dalam pengujian singkat dan akan terlihat jelas setelah satu musim penggunaan.
Lingkungan adalah pemicu, bukan penyebab.
Paparan paling penting di tempat yang sudah terdapat tegangan tarik berkelanjutan, itulah sebabnya antarmuka menjadi pilihan yang lebih disukai.
Lokasi kerusakan bukan pada dinding. Penyerapan kelembapan yang diserap oleh bagian yang dicetak 3D bukanlah sekadar kosmetik: polimer polar menyerap kelembapan.
Di dalam air, material tersebut mengembang, lalu melunak, dan pembengkakannya tidak merata di seluruh dinding yang tebal. Keretakan akibat tekanan lingkungan memang terjadi.
Sisanya adalah tempat cairan proses, oli, atau bahan pembersih berada di permukaan yang terbebani, membuka retakan yang mengikutinya.
pesawat terlemah yang tersedia.
Ke Mana Beban Layanan Sebenarnya Dialokasikan
Komponen akan rusak di sepanjang lapisan ketika beban melewatinya. Komponen yang sama, jika diberi beban di dalam bidang lapisan, akan jauh lebih kuat.
dan perbedaan itu lebih besar daripada yang diizinkan oleh sebagian besar gambar. Beban layanan jarang sesuai dengan gambar: sebuah baut
Ditekan di satu sisi, braket yang melentur saat mesin dinyalakan, komponen yang ditahan di kedua ujungnya.
Saat pemasangan seringkali menjadi momen yang menentukan, karena pengencangan yang berlebihan akan menyebabkan antarmuka mengalami tegangan.
sebelum bagian tersebut melakukan pekerjaan apa pun.
Sebaiknya jalur beban digambar di atas kertas sebelum dicetak: dari pengikat, menembus dinding yang dilewatinya.
menembus, masuk ke dalam apa pun bagian itu dipasang. Pada setiap langkah, pertanyaannya hanya memiliki dua jawaban — tegangan.
Berjalan sejajar dengan lapisan, atau melintasi lapisan tersebut. Jika jawabannya adalah yang kedua, perbaikannya harus dilakukan pada gambar.
tidak di dalam alat pengiris.
Mengurangi Peluang Kegagalan Sebelum Komponen Meninggalkan Bengkel
Mulailah dengan antarmuka itu sendiri. Pencetakan jarak jauh juga berarti banyak antarmuka: rentang lapisan mesin, 0,04 mm pada
Ujung halus dan 0,6 mm di ujung kasar, memungkinkan satu dinding menampung lima belas kali lebih banyak bidang terikat pada satu ujung.
seperti di sisi lainnya, dan biasanya tidak ada keterangan dalam gambar yang menyebutkan mana yang digunakan. Ketebalan dinding yang konsisten di sepanjang
Jalur pemuatan melakukan pekerjaan serupa, begitu pula dengan menghindari transisi tipis ke tebal di mana suatu lapisan harus berikatan dengan lapisan yang jauh lebih tebal.
massa yang lebih besar dan sudut-sudut internal yang tajam tempat konsentrasi tegangan terjadi.
Kemudian rancang beban agar tidak menyentuh bidang. Di bagian yang akan mengalami tegangan berkelanjutan, arahkan agar tegangan tersebut mengalir ke bidang tersebut.
Di dalam lapisan, bukan melintang, dan tambahkan material di tempat pengencang berada. Penyegelan permukaan dicetak 3D.
Bagian ini patut dipertimbangkan untuk apa pun yang bersentuhan dengan cairan atau menghabiskan waktunya di udara lembap: permukaan yang tertutup rapat memperlambat aliran.
menyerap kelembapan dan menjaga agar media agresif tidak mengenai ujung-ujung antarmuka yang terbuka.
Bagian penahan beban juga harus dicetak bersamaan dengan proses pencetakannya. Dengan 42 ukuran cetak dalam rentang tersebut, nama file
Dengan sendirinya, hal itu tidak akan dapat melacak kegagalan kembali ke mesin tersebut tiga bulan kemudian; catatan batch akan melakukannya.
Terakhir, kendalikan apa yang terjadi setelah pencetakan. Komponen penahan beban tidak boleh dibiarkan berbulan-bulan dalam kondisi yang tidak terkontrol.
Gudang, dan komponen-komponen yang penting untuk beban harus dipasang dengan torsi yang Anda tentukan, bukan torsi yang dipilih oleh teknisi pemasangan.
Kesimpulan
Pemisahan lapisan hasil cetak 3D setelah beberapa bulan digunakan bukanlah nasib buruk dan bukan pula cacat tersembunyi yang lolos dari pengawasan kontrol kualitas.
Ini adalah hasil yang dapat diprediksi dari tekanan yang tersimpan, landasan yang lemah, dan lingkungan yang terus menerus memperburuk keduanya.
Bangun garis las yang lebih andal, jaga agar beban berkelanjutan tidak mengenai bidang, perlambat lingkungan, dan tentukan spesifikasinya.
Kehidupan yang Anda butuhkan. Mintalah material tersebut untuk membawa apa yang mampu dibawanya ke arah yang mampu dibawanya, dan retakan yang...
Seharusnya ia tiba musim depan, tetapi tetap berada di tempatnya — dalam analisis.
