¿Cómo se evita que una sección impresa larga y curva se deforme?
Una sección impresa larga y curva se mantiene recta con cuatro controles: orientación de construcción y soportes, alivio de tensiones antes del mecanizado, re-datum dentro de las 24 h y 1, mm de sobreespesor de mecanizado. El orden importa más que cualquier ajuste individual.
¿Qué causa el movimiento?
La sección se enfría de forma desigual. Una pared de 1, mm pierde calor más rápido que la brida más gruesa con la que se encuentra, y la diferencia se almacena como tensión mientras la pieza aún está en la placa.
Cortar los soportes libera esa tensión y la curva se mueve. El movimiento no es elástico: el metal ya ha cedido a temperatura, por lo que sujetarlo de nuevo no lo elimina.
Las secciones largas y curvas son peores que las rectas porque el movimiento se acumula a lo largo de la longitud. Un canal de 300 mm puede mostrar varias décimas de milímetro en los extremos incluso cuando el centro se mantiene fijo, y una brida al final de la curva hereda todo el error.
El mecanismo se cubre en la guía de riesgos de tolerancia; esta página se centra en los cuatro controles que mantienen la sección dentro de su tolerancia.
El número a vigilar es la planitud a través de la brida, no la rectitud a lo largo de la curva. Un canal que se comba ,3 mm en 300 mm aún se puede mecanizar plano si la brida tiene material; una brida que se tuerce no tiene material para cortar.
¿Qué cuatro pasos lo controlan?
Orientación, alivio, re-datum y sobreespesor — en ese orden:
Orientar la curva para que los soportes queden fuera de las caras de sellado y el eje largo se construya con menos cambios de sección.
Aliviar a 850 °C durante 1,5 h después de retirar los soportes, con enfriamiento en horno.
Re-datum dentro de las 24 h posteriores al alivio, antes de cualquier corte.
Dejar 1, mm de sobreespesor de mecanizado y cortar desde el datum medido.
Los pasos son económicos en el plan y costosos en el retrabajo. Una pieza que omite el alivio y pasa directamente a la máquina se moverá después del corte, y el segundo montaje cuesta más que la ranura del horno. La ranura de alivio de tensiones se reserva con la construcción por esa razón.
El sobreespesor se reparte entre las caras: 1, mm en la cara de sellado y ,4 mm en los orificios de los pernos, de modo que el corte pueda limpiar ambos sin quedarse sin material en un lado. La ventana de 24 horas es una regla de programación: el re-datum debe terminar antes de que se abra la ranura de mecanizado, para que la medición y el corte permanezcan en un solo plan.
¿Qué se hace si aún se mueve?
Primero medir. Comparar el datum posterior al alivio con el datum previo al alivio; si el movimiento está dentro del sobreespesor de 1, mm, se mecaniza para eliminarlo.
Si supera el sobreespesor, la pieza se vuelve a aliviar o se rediseña, no se calza. Calzar una brida curva solo traslada la trayectoria de fuga a otro lugar de la cara. Si la misma geometría se mueve dos veces después del alivio, la orientación es lo primero que hay que cambiar, y el espesor de pared lo segundo.
Luego registrar el movimiento frente a la orientación y el plan de soportes. La siguiente construcción utiliza el registro, no los mismos ajustes — así se ajustan los cuatro controles para una geometría dada.
¿Cuándo no se aplica este enfoque?
No se aplica a secciones de menos de 1, mm o más largas que la envolvente de construcción. Esas se dividen en segmentos con juntas, y las juntas se convierten en el datum, no la curva. Las juntas se mecanizan y se atornillan, por lo que la curva se construye en piezas que cada una mantiene su propio datum.
No se aplica cuando el material es un grado endurecible por precipitación que cambia de dimensión durante el envejecimiento. Los ciclos de alivio y envejecimiento deben secuenciarse primero, o el re-datum medirá una forma que aún está cambiando.
Y no es una garantía. Los cuatro pasos reducen el movimiento; no hacen que una sección delgada y curva sea rígida. La impresión 3D en acero inoxidable mantiene la sección en una sola construcción donde la geometría lo permite, y los controles mantienen esa construcción dentro del sobreespesor.
Envíe la geometría del canal, la aleación y el sobreespesor de mecanizado a Neway; revisaremos la orientación y la ranura de alivio antes de cotizar.
