Готовность SLM-производства к выпуску заказа на поставку металлических AM-деталей
Заказ на поставку SLM-производства не должен выпускаться только потому, что STEP-файл можно распечатать. Для металлических AM-деталей заказ должен зафиксировать ожидания по готовой детали: какие особенности остаются как напечатанные, какие поверхности требуют ЧПУ, какие опоры приемлемы, какие этапы постобработки необходимы и какие записи будут использоваться для входного контроля. Если эти пункты оставить открытыми, поставщик может оценить заготовку, подлежащую изготовлению, в то время как покупатель ожидает готовую промышленную деталь.
Компания Neway рассматривает заказы на услуги 3D-печати методом порошкового сплавления с точки зрения выпуска заказа. Вопрос в том, могут ли инженерные, закупочные и приемочные отделы читать одни и те же документы и понимать один и тот же маршрут. Пакет выпуска, который работает для традиционной обработки, часто требует дополнительных деталей AM, поскольку ориентация построения, контакт опор, остаточные напряжения и финишная обработка после построения являются частью производственного решения.
Эта статья объясняет, что необходимо зафиксировать перед выпуском работы по SLM-металлической 3D-печати. Это полезно, когда прототип одобрен, когда пилотная партия переходит в повторные закупки или когда точная металлическая AM-деталь имеет функциональные поверхности, которые нельзя рассматривать как сырую напечатанную геометрию.
Входные данные SLM, которые должны быть зафиксированы перед выпуском построения
Первым пунктом выпуска является базовая геометрия. Для подготовки к построению необходим нейтральный CAD-файл, но 2D-чертеж контролирует готовое состояние. Уровень ревизии, марка материала, количество, категория услуги и область применения должны совпадать в заказе, чертеже и коммерческом предложении. Если покупатель указывает один материал в электронном письме, а другой — на чертеже, построение не может быть выпущено корректно.
Аддитивное производство SLM также требует решений, которые не видны в заказе только на механическую обработку. Ориентация построения влияет на расположение опор, направление ступенек, экспонирование поверхности, термическую историю и припуски на механическую обработку. Контакт опор может быть приемлем на нефункциональной нижней стороне, но неприемлем на уплотнительной поверхности, профиле, подобном лопатке, отверстии внутреннего канала или видимой сборочной поверхности. Эти ограничения должны быть зафиксированы до подготовки файла размещения и построения.
Состояние материала — еще один момент выпуска. Некоторые металлические AM-детали заказываются в состоянии «как напечатано» и после снятия напряжений; другие требуют термообработки, HIP, ЧПУ, ЭЭО, дробеструйной обработки, полировки или покрытия. Если в заказе указано только «деталь SLM», поставщик может не знать, включает ли покупка напечатанную заготовку или готовый к сборке компонент.
Поверхности, чувствительные к ориентации, требующие инженерного анализа
При SLM-металлической 3D-печати не все поверхности одинаково реагируют на ориентацию. Нижние поверхности обычно несут больший риск опор. Высокие тонкие стенки могут быть чувствительны к термическим напряжениям и деформации. Широкие плоские поверхности могут смещаться после снятия напряжений или удаления опор. Выходы внутренних каналов могут быть подвержены влиянию удаления порошка и очистки поверхности. Покупатель, выпускающий заказ, должен определить, какие из этих поверхностей являются функциональными, а не предполагать, что направление построения — это исключительно выбор поставщика.
Мы спрашиваем, контролирует ли самая важная поверхность поток, посадку, передачу нагрузки, уплотнение, выравнивание или контроль. Некритичная поверхность крышки часто может выдержать более практичную ориентацию построения. Механически обрабатываемая монтажная поверхность, посадочное место подшипника, резьбовой бобышка, базовая площадка или интерфейс жидкости — обычно нет. Если на чертеже есть GD&T, система баз должна быть проанализирована с учетом вероятного контакта опор и доступа для механической обработки. Заказ не должен оставлять стратегию базирования на догадки.
Ориентация также может изменить стоимость. Более высокое построение может потребовать больше машинного времени. Ориентация с большим количеством опор может добавить трудозатрат на удаление и увеличить риск очистки. Другая ориентация может защитить критическую поверхность, но потребовать большего припуска на ЧПУ. Самая низкая цена сырого построения не всегда является самой низкой ценой готовой детали, особенно когда заказ включает контроль и постобработку.
Когда удаление опор становится позицией поставки
Удаление опор часто рассматривается слишком небрежно в заказах SLM-производства. Для простых кронштейнов опоры могут быть удалены и зачищены без особого обсуждения. Для прецизионных деталей горячей зоны, гидравлических коллекторов, медицинского инструмента, компонентов робототехники или компактных аэрокосмических приспособлений удаление опор может стать именованной позицией поставки. Расположение опор, метод удаления, остаточные следы и защищенные поверхности — все влияет на приемку.
След от опоры на площадке, которая впоследствии будет обработана, обычно менее рискован, чем след от опоры на напечатанной поверхности потока. Опора внутри узкой полости может быть неприемлема, если доступ ограничен. Опора возле тонкого ребра может повредить ребро при удалении. Если для отделения детали от платформы построения или для защиты тонкого элемента требуется ЭЭО, эта операция должна быть включена в маршрут, а не обнаружена после печати.
Покупатели могут сделать заказ более понятным, указав зоны без опор, поверхности, которые могут быть обработаны после удаления, и элементы, которые должны оставаться в напечатанном виде. Если следы опор допустимы, на чертеже можно указать зону или функциональную границу. Если они недопустимы, поставщику потребуется время для корректировки ориентации или обсуждения изменения конструкции до начала построения.
Позиция выпуска | Почему это важно перед SLM-построением | Риск при отсутствии | Ответственный перед заказом |
|---|---|---|---|
Ревизия чертежа и ревизия STEP | Фиксирует геометрию и требования к готовому изделию, используемые для подготовки построения | Поставщик может оценить или напечатать по несоответствующим данным | Инженерный отдел покупателя |
Материал и конечное состояние | Разделяет напечатанную заготовку, деталь после снятия напряжений, деталь после HIP и механически обработанную готовую деталь | Стоимость постобработки и объем приемки могут быть упущены | Инженерные отделы покупателя и поставщика |
Критические чувствительные к ориентации поверхности | Определяет поверхности, подверженные влиянию опор, направления ступенек или деформации | Направление построения может защитить не ту поверхность | Конструктор покупателя |
Зоны без опор | Предотвращает контакт опор на уплотнительных, поточных, видимых или чувствительных к усталости поверхностях | Следы удаления могут остаться на функциональной геометрии | Конструктор покупателя |
Объем ЧПУ или ЭЭО | Определяет, какие размеры не могут полагаться на напечатанные поверхности | Готовые элементы могут быть оценены как опциональные или пропущены | Отдел закупок покупателя и производство поставщика |
Пакет записей контроля | Связывает риски чертежа с приемочными доказательствами | Приемка может запросить записи после завершения детали | Отдел качества покупателя |
Примечания на чертеже, разделяющие напечатанные и готовые элементы
Полезный SLM-чертеж разделяет поверхности, напечатанные как есть, и готовые поверхности. Он не должен излишне контролировать каждую текстуру или мелкую кромку. Он должен отмечать поверхности, требующие ЧПУ, развертывания, нарезания резьбы, ЭЭО, полировки, покрытия или специального контроля. Это разделение помогает Neway оценить реальную работу и помогает отделу закупок сравнивать предложения на одной основе.
Некоторые элементы не следует оставлять в напечатанном виде, если конструктор не принимает на себя риск. Резьбы, отверстия с плотной посадкой, уплотнительные поверхности, посадочные места подшипников, плоские монтажные площадки и контролируемые базовые поверхности — типичные примеры. Внутренние каналы отличаются: они могут быть недоступны для обычных режущих инструментов, поэтому контроль может полагаться на проверки потока, визуальный осмотр, КТ-анализ или определенные покупателем методы приемки в зависимости от функции детали.
Последовательность постобработки также должна быть достаточно видна для выпуска заказа. Термообработка может потребоваться для снятия напряжений или состояния материала. HIP может обсуждаться, когда внутренняя плотность и чувствительное к усталости применение являются частью риска приемки. ЧПУ-обработка обычно следует после термических этапов, когда конечные размеры зависят от стабильной геометрии. Точный маршрут зависит от чертежа и анализа материала, но заказ не должен скрывать эти этапы в одной фразе.
Вложения заказа, сокращающие переделки коммерческого предложения
Пакет выпуска для SLM-аддитивного производства должен включать STEP-файл, контролируемый 2D-чертеж, марку материала, количество, состояние готовности, критические элементы, обрабатываемые поверхности, примечания по постобработке, требования к контролю и целевое окно поставки. Для повторных закупок он также должен включать одобренную ревизию прототипа или любые примечания к изменениям с момента последнего построения. Это предотвращает повторную обработку одобрения пилотной партии как новой и неопределенной детали каждый раз.
Если деталь все еще находится в разработке, заказ должен определить, что зафиксировано, а что открыто для обратной связи по DFM. Например, прототип может допускать следы опор на нефункциональной поверхности, в то время как следующая партия требует более чистой внешней поверхности. Гидравлическая или охлаждающая деталь может потребовать обсуждения удаления порошка до замораживания геометрии канала. Кронштейн может потребовать дополнительного припуска на механическую обработку вокруг базовой площадки, если ожидается деформация после удаления опор. Эти решения влияют на цену до того, как будет построен первый слой.
Когда деталь не готова к выпуску SLM, Neway может рекомендовать обновление чертежа, другой анализ ориентации, упрощенный объем прототипа или переход на ЧПУ для простой геометрии. Пластина, вал, проставка или фланец без геометрии, обусловленной AM, могут быть более практичными при механической обработке. SLM становится целесообразным, когда консолидация деталей, внутренние каналы, снижение веса, труднообрабатываемый материал или сложность при малом объеме оправдывают дополнительные подготовку построения и постобработку.
Информация, необходимая для контролируемого выпуска
Чтобы получить надежное коммерческое предложение и выпустить реализуемый заказ, отправьте данные CAD или STEP, 2D-чертеж, марку материала, количество заказа, статус прототипа или повторной партии, область применения, поверхности, которые должны оставаться без опор, поверхности, требующие ЧПУ или ЭЭО, ожидания по термообработке и HIP, требования к чистоте поверхности, записи контроля и любые приемочные документы, необходимые перед отгрузкой. Если чертеж содержит жесткие GD&T или внутренние каналы, выделите элементы, контролирующие функцию.
Самый надежный заказ на SLM-производство — не самый длинный. Это тот, который сообщает поставщику, что должно быть напечатано, что должно быть обработано, что должно быть защищено и как покупатель будет принимать деталь. Такая ясность сокращает пересмотры коммерческих предложений, защищает функциональные поверхности и дает обеим командам практичный маршрут от выпуска построения до финального контроля.
Связанные FAQ
