熱処理は、金属3Dプリント部品の内部構造と応力状態を変化させます。焼鈍、焼戻し、溶体化時効などのプロセスは、熱膨張、相変態、応力緩和を引き起こし、これらはすべて寸法変化につながる可能性があります。これらの変化はしばしばわずかですが、厳しい公差(±0.01 mm以下)を必要とする用途では極めて重要です。
熱サイクルは、材料、形状、造形方向に応じて、均一または異方性の収縮をもたらす可能性があります。例えば:
Ti-6Al-4V:700–800°Cでの焼鈍後、約0.1–0.2%収縮する可能性があります
Inconel 718:時効中のガンマプライム析出によりわずかな寸法変化が生じます
工具鋼 1.2709:時効後は寸法安定性を示しますが、溶体化処理中に歪む可能性があります
残留応力の緩和は、局所的な変形を引き起こす可能性があります。薄肉部品、オーバーハング、サポートのない形状は最も影響を受けやすいです。
穴やスロットなどの内部形状は、特に造形方向に対して垂直に配置されている場合、膨張または移動する可能性があります。
適切な設計上の余裕がない場合、±0.02 mmの公差は熱処理後に±0.05 mmにずれる可能性があります
円筒度と同心度は、不均一な熱分布の影響を受ける可能性があります
一部の合金は、熱下でより高い寸法安定性を提供します:
工具鋼 1.2709:時効後の歪みが最小限
SUS630/17-4 PH:H900時効中に安定
Haynes 230:高温処理中に形状を保持
収縮余裕を設ける:通常、材料と形状に応じて0.1–0.3%
対称設計を使用する:熱サイクル中の不均一な歪みを最小限に抑えるため
熱処理後のCNC仕上げを適用する:厳しい公差と重要な寸法を回復するため
熱プロセス後の形状を制御するために、Neway 3DPは以下を提供します:
熱処理 変形を最小限に抑えるように設計された熱プロファイルを採用
CNC加工 最終的な寸法調整と公差回復のため
ホットアイソスタティックプレス 形状の著しい歪みなく材料密度を向上