はい、完成した3Dプリント部品は、特に高価値で安全性が重要な部品において、炭素および硫黄含有量のテストが可能であり、実際によく行われています。このタイプの分析は、製造プロセス(すべての熱サイクルを含む)が部品の完全性を損なうような形で化学組成に悪影響を及ぼしていないことを確認するための、重要な最終検証として機能します。
固体部品のテストには、燃焼分析のためにサンプルを採取する必要があるため、破壊的な方法が必要です。求められる情報に応じてアプローチは異なります。
バルク分析: これは最も一般的な方法で、部品の断面全体にわたる平均的な炭素および硫黄含有量を決定します。これは粉末の元の認証と直接比較可能です。
手順: 部品から、多くの場合指定された見本クーポンまたは非重要セクションから、サンプルを正確に切り出します。次に、このサンプルは表面汚染(例:加工や取り扱いによる)を除去するために洗浄され、旋盤やフライス盤などの工具を使用して細かいチップや削りくずに加工されます。これにより、サンプル全体の質量が均質になり、アナライザー内で完全に燃焼することが保証されます。
局所分析(C/Sではあまり一般的でない): レーザー誘起ブレークダウン分光法(LIBS)などの技術は元素マップを提供できますが、正確で定量的な炭素・硫黄結果のゴールドスタンダードは燃焼分析です。局所的な懸念がある場合は、小さな特定の特徴部分をサンプリングしてバルク分析を行うことができます。
完成部品の化学組成を検証することは、粉末テストだけでは得られないいくつかの重要な保証を提供します。
プロセス安定性の検証: 高エネルギーの粉末床溶融結合プロセスは保護雰囲気中で行われますが、わずかなリークや汚染が表面化学組成を変化させる可能性があります。最終部品のテストは、印刷中に重大な炭素の吸収や損失が発生しなかったことを確認します。
後処理の妥当性確認: 特定の後処理は化学組成に影響を与える可能性があります。例えば、炭素豊富な雰囲気での熱処理は浸炭を引き起こす可能性があり、空気中での処理は脱炭を引き起こす可能性があります。最終部品のテストは、これらのプロセスが正しく制御されたことを確認します。
機械的特性との相関: 完成部品テストの結果は、見本クーポンからの機械的試験データと直接相関しています。これにより完全な材料の出自が提供され、部品が正しい化学組成(粉末)で始まり、それで終わったことを証明し、報告された機械的特性が有効であることを保証します。
この追加の破壊試験は、材料の一貫性が絶対条件である最も要求の厳しい用途のために留保されています。
航空宇宙・航空: 飛行に重要な部品の場合、このテストは設置前の材料適合性の最終確認を提供します。
医療・ヘルスケア: 永久インプラントの場合、最終的な化学組成の検証は、包括的な生体適合性および性能認証の一部です。
破壊解析: 部品が故障した場合、この分析は根本原因としての化学組成を除外するために不可欠です。
要約すると、粉末認証は最初で主要な管理手段ですが、完成部品のテストは品質ループを閉じる決定的な方法であり、最終コンポーネントが指定されたすべての化学的要件に適合しているという反駁できない証拠を提供します。