Jakie są najczęstsze problemy związane z procesem obróbki cieplnej stołów spawalniczych 3D?

I. Wady kształtu i wymiarów przedmiotu obrabianego
1. Deformacja i wypaczenie:* Jest to najczęstszy problem, spowodowany głównie nierównymi temperaturami podczas ogrzewania i chłodzenia. Prowadzi to do niespójnych współczynników rozszerzalności i kurczenia cieplnego w różnych strefach oraz do niezrównoważonych naprężeń wewnętrznych, co ostatecznie powoduje, że wymiary i kształt przedmiotu obrabianego odbiegają od specyfikacji projektowych. W ciężkich przypadkach płaskość stołu spawalniczego przekracza granice tolerancji, co uniemożliwia spełnienie wymagań dotyczących pozycjonowania spawania.
2. Pękanie: nadmierne naprężenia termiczne-spowodowane zbyt szybkim nagrzewaniem lub niewłaściwą kontrolą szybkości chłodzenia-może przekroczyć granice wytrzymałości materiału, powodując pęknięcia powierzchniowe lub wewnętrzne. W konstrukcjach spawanych, takich jak trójwymiarowe stoły spawalnicze, pęknięcia często rozprzestrzeniają się wzdłuż-strefy wpływu ciepła (HAZ) spoiny, bezpośrednio prowadząc do złomowania przedmiotu obrabianego.
II. Wady twardości i wydajności
1. Niska twardość: obejmuje zarówno nadmierną, jak i niewystarczającą twardość. Nadmiernie wysoka twardość wynika ze zbyt niskich temperatur odpuszczania lub zbyt krótkich czasów wytrzymywania; i odwrotnie, zbyt wysokie temperatury lub wolne szybkości chłodzenia prowadzą do niewystarczającej twardości. Obie kwestie pogarszają odporność stołu spawalniczego na zużycie i sztywność konstrukcyjną.
2. Kruchość odpuszczania: Trzymanie i chłodzenie w określonych zakresach temperatur (zwykle 250–400 stopni) może zmniejszyć wytrzymałość stali, zwiększając ryzyko pękania i pogarszając ogólne bezpieczeństwo-nośności stołu spawalniczego.
3. Nieskuteczne odprężanie: Niewłaściwe parametry obróbki cieplnej nie eliminują odpowiednio naprężeń szczątkowych powstających podczas spawania i odlewania. W miarę stopniowego uwalniania się tych naprężeń podczas późniejszego użytkowania, precyzja stołu spawalniczego stale maleje, a stabilność wymiarowa ulega pogorszeniu.
4. Trudności w zrównoważeniu twardości i wytrzymałości: Zwiększaniu twardości w wyniku obróbki cieplnej często towarzyszy zmniejszenie twardości. Jeśli parametry procesu zostaną źle dobrane, stół spawalniczy może posiadać wystarczającą sztywność, ale brak mu odporności na uderzenia, przez co będzie bardziej podatny na pękanie pod obciążeniem.
III. Mikrostruktura materiału i wady powierzchni
1. Przegrzanie/Przepalenie: Zbyt wysokie temperatury obróbki cieplnej lub wydłużony czas przetrzymywania powodują znaczne zgrubienie ziaren, zmniejszając wytrzymałość i plastyczność materiału. Przegrzanie powoduje, że stół spawalniczy jest podatny na pękanie, natomiast przepalenie sprawia, że ​​przedmiot obrabiany nie nadaje się do użytku; problemy te zwykle wynikają z niedokładnych odczytów termopary lub nieprawidłowych ustawień parametrów.

2. Utlenianie i odwęglanie powierzchni: Nadmiernie utleniająca atmosfera w piecu do obróbki cieplnej lub brak zabezpieczenia przeciw-utlenianiu może prowadzić do pogrubienia powierzchniowej warstwy tlenkowej i utworzenia odwęglonej warstwy. Zmniejsza to twardość powierzchni i odporność na zużycie oraz pogarsza precyzję późniejszej obróbki.
3. Niejednorodność-mikrostruktury: niewystarczające nagrzewanie/nasycanie lub nierówne szybkości chłodzenia mogą skutkować niespójnymi mikrostrukturami wewnętrznymi i lokalnymi zmianami właściwości materiału, wpływając w ten sposób na stabilność ogólnych parametrów mechanicznych stołu spawalniczego.
IV. Specyficzne problemy związane z obróbką cieplną-drukowanych w 3D elementów stołów spawalniczych
W przypadku elementów stołu spawalniczego wyprodukowanych metodą druku 3D metalu mogą również pojawić się następujące specyficzne problemy:

1. Uszkodzenie sprzętu przez pozostałości proszku: sypki proszek zwykle pozostaje w wewnętrznych wnękach i kanałach chłodzących-drukowanych w 3D elementach. Jeśli proszek ten oddzieli się podczas obróbki cieplnej, może uszkodzić-strefę wysokiej temperatury pieca do próżniowej obróbki cieplnej, co może prowadzić do awarii sprzętu.
2. Ryzyko zanieczyszczenia powierzchni: w przypadku elementów stołu spawalniczego wykonanych ze stopów tytanu lub-stopów na bazie niklu, niespełniająca norm atmosfera w piecu podczas próżniowej obróbki cieplnej może łatwo spowodować zanieczyszczenie powierzchni, co bezpośrednio prowadzi do złomowania elementów.