Comment maintenir une longue section imprimée courbe sans déformation ?

Une longue section imprimée courbe est maintenue droite grâce à quatre contrôles : l'orientation de la pièce et les supports, le soulagement des contraintes avant usinage, le re-datum dans les 24 heures et une surépaisseur d'usinage de 1, mm. L'ordre importe plus que tout réglage individuel.

Qu'est-ce qui provoque le mouvement ?

La section refroidit de manière inégale. Une paroi de 1, mm perd de la chaleur plus rapidement que la bride plus épaisse dans laquelle elle débouche, et la différence est stockée sous forme de contraintes alors que la pièce est encore sur le plateau.

La découpe des supports libère ces contraintes, et la courbe se déplace. Le mouvement n'est pas élastique : le métal a déjà cédé à température, donc le fait de le brider pour le remettre en place ne l'élimine pas.

Les longues sections courbes sont plus problématiques que les sections droites car le mouvement s'accumule sur la longueur. Un canal de 300 mm peut présenter plusieurs dixièmes de millimètre aux extrémités même lorsque le milieu reste en place, et une bride à l'extrémité de la courbe hérite de toute l'erreur.

Le mécanisme est couvert dans le guide des risques de tolérance ; cette page se concentre sur les quatre contrôles qui maintiennent la section dans sa tolérance.

Le chiffre à surveiller est la planéité sur la bride, pas la rectitude le long de la courbe. Un canal qui fléchit de ,3 mm sur 300 mm peut encore être usiné à plat si la bride a de la matière ; une bride qui se vrille n'a pas de matière à usiner.

Quelles sont les quatre étapes de contrôle ?

Orientation, soulagement, re-datum et surépaisseur — dans cet ordre :

1. Orienter la courbe de manière à ce que les supports tombent en dehors des faces d'étanchéité et que l'axe long se construise avec moins de changements de section.

2. Effectuer un soulagement à 850 °C pendant 1,5 h après retrait des supports, avec refroidissement au four.

3. Re-datum dans les 24 h suivant le soulagement, avant toute coupe.

4. Laisser 1, mm de surépaisseur d'usinage et usiner à partir du datum mesuré.

Les étapes sont peu coûteuses dans le plan et coûteuses en reprise. Une pièce qui saute le soulagement et va directement à l'usinage se déplacera après la coupe, et la deuxième installation coûte plus cher que le créneau de four. Le créneau de soulagement des contraintes est réservé avec la construction pour cette raison.

La surépaisseur est répartie entre les faces : 1, mm sur la face d'étanchéité et ,4 mm sur les trous de boulons, afin que l'usinage puisse nettoyer les deux sans manquer de matière d'un côté. La fenêtre de 24 heures est une règle de planification : le re-datum doit être terminé avant l'ouverture du créneau d'usinage, de sorte que la mesure et la coupe restent dans un seul plan.

Que faire si cela bouge encore ?

Mesurer d'abord. Comparer le datum après soulagement avec le datum avant soulagement ; si le mouvement est dans la surépaisseur de 1, mm, l'usiner.

S'il dépasse la surépaisseur, la pièce est resoulagée ou reconçue, pas calée. Le calage d'une bride courbe ne fait que déplacer le chemin de fuite vers un autre endroit de la face. Si la même géométrie bouge deux fois après soulagement, l'orientation est la première chose à changer, et l'épaisseur de paroi la seconde.

Ensuite, enregistrer le mouvement en fonction de l'orientation et du plan de support. La construction suivante utilise l'enregistrement, pas les mêmes réglages — c'est ainsi que les quatre contrôles sont ajustés pour une géométrie donnée.

Quand cette approche ne s'applique-t-elle pas ?

Elle ne s'applique pas aux sections plus minces que 1, mm ou plus longues que l'enveloppe de construction. Celles-ci sont divisées en segments avec des joints, et les joints deviennent le datum, pas la courbe. Les joints sont usinés et boulonnés, de sorte que la courbe est construite en pièces qui conservent chacune leur propre datum.

Elle ne s'applique pas lorsque le matériau est une nuance à durcissement par précipitation qui change de dimension pendant le vieillissement. Les cycles de soulagement et de vieillissement doivent être séquencés en premier, sinon le re-datum mesure une forme qui change encore.

Et ce n'est pas une garantie. Les quatre étapes réduisent le mouvement ; elles ne rendent pas une fine section courbe rigide. L'impression 3D en acier inoxydable maintient la section en une seule construction lorsque la géométrie le permet, et les contrôles maintiennent cette construction dans la tolérance.

Envoyez la géométrie du canal, l'alliage et la surépaisseur d'usinage à Neway ; nous vérifierons l'orientation et le créneau de soulagement avant de devis.