一个强大的工具

热处理是关键岗位-在添加制造工艺步骤来裁缝在该材料生成部分特定的需求和要求。该路径成功是找到材料和热处理的适当组合。

马库斯·施奈德,经理建模,仿真和疲劳在GKN烧结金属在德国。添加剂制造(上午)小号我们生产复合金属设计中使用传统的方法是不可能的。乙UT无需后期处理制造的部件是什么,但花哨的设计,Ø脆的或多孔的,以在实际应用中使用。

虽然交处理涉及一切从部分去除以表面处理,邻最重要的后处理步骤NE是热处理。

“钢,铁等多种元素的多晶型我知道了材料,这意味着它们在不同的温度和压力域表现出不同的结晶相,”马库斯·施奈德,经理odeling小号imulationFatigue在GKN烧结金属在德国。“因此,其材料特性 - 化学,热,电,磁或机械- 因为它们从相应的显微组织导致不同。热处理是为了调​​整这些材料性能的重要途径。”

A beautiful可持续发展理念

事实上,他说,热处理是这样一个强大的工具,它会几乎有可能只使用一个合金,并修改所有的特殊需要和要求。

“这是一个美好的理想和更可持续的一个,也是如此,因为在回收过程会容易得多,”施奈德说。“然而,热处理不能单独盖整个材料特性谱。可以肯定,仍然需要特殊的宏观和微观合金元素和方法。材料和热处理的正确组合是必不可少的。”

一个热处理等强有力的论据是当地质量工程学原理“经济环境因素驱使我们更智能的零件设计,“ 他说在许多情况下,块状材料性质不要有作为表面材料性质相同的重要性由于表面卫士结构反对化工,热电或机械攻击。这种洞察力支持多种后处理涂覆,溅射,电镀和热处理。”

缓解压力

为将后处理热处理一个常见原因在AM是残余应力消除。残余应力是由加热引起的金属的冷却作为部件构建层通过层。的部分被从构建板移除之前这些内应力必须被解除therwise的部分可以弯曲或发生破裂“TH方法是一个改变游戏是否应打印平而薄的结构Schneider说。

其它热处理工艺的目的是给特定部分的最终性能。的热处理的选择范围类似的对于竞争性技术,如机械加工,铸造,冲压或锻造,虽然一点点因为可用的AM材料的数量低与其它相比流程

“但总的来说,我认为没有理由不适用的整体热处理谱”施耐德说。“有几个方法不能达到在其他行业同样的重要性。例如,高频淬火是非常适合象戒指,点数和齿轮规则形状和对称的部分。限制因素是所述电感器的形状其应适合于所述部分和运动学的形状。形状复杂的零件上午将是一个挑战。还有一个强大的经济劣势 - 感应淬火是伟大的大很多,因为自动化努力是显著“。

以何种方式是AM方法链接到热处理的选择呢?

“大多数的热处理链接到的化学成分,而不是印刷技术,”施奈德说。“然而,对于一步法AM方法如powderbEDF和延髓dI整流器ËNERGYdeposition,你可以在引入热量并将热量分布方面组成群集。如果有一个高的和非均匀的热(温度梯度,快速加热或冷却)分配软退火和残余应力消除处理可以是必需的。在两步方法AMb因德尔ĴETTING,烧结是制造过程的一部分,以巩固绿色部分一种压脚提升印刷“。

选择的过程

由于热处理过程中的选择通常与材料的化学组成,大量的知识可以从用于焊接结构的热处理过程可以采用,Schneider说。

有些地方,但是,需要根据预期的负荷,需求和应用一种特殊类型的热处理。例如,钢的齿轮将表面硬化和铝底盘部件会老化。

“最美丽的方式就是进行测试,”施奈德说。“准备疲劳测试试样-或任何其他类型的测试样品-做一个ñ小号使用和不使用热处理-N线。测试耐腐蚀性(不锈钢),热导率(铜),强度(铝),蠕变速率(镍基材料和钛)等等,有和没有热处理。比较平均值和相应的标准偏差。”

超过硬度考虑

施奈德说,一个常见的错误是个F该硬化是AM处理后的热处理的最重要因素。

“不幸的是,它仍然是相互关联的一切与硬度很常见的,”他说。“热处理应适用于使产品更可靠,可预测的和有价值的。To obtain a reliable product you need to know the material’s sensitivities regarding notches, static and cyclic stresses, its residual stresses, work hardening, internal defects and roughness, its heat treatment response and density dependence, the material and manufacturing scatter, as well as the effect of its chemical composition.”

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