Kontaminasi bubuk:bahaya tersembunyi untuk cetakan logam

Model cetak 3D berkualitas apa pun — baik itu prototipe, model tampilan, atau bagian industri — dimulai dengan bahan berkualitas. Ini sangat penting untuk pencetakan 3D logam, karena suku cadang yang ditujukan untuk industri seperti kedirgantaraan, pertahanan, dan otomotif harus diproduksi dengan standar tertinggi. Namun, bahan yang digunakan untuk cetakan logam masih cukup mahal, sehingga harus digunakan secara cerdas untuk memastikan operasi tetap hemat biaya.

Bagian penting dari ini adalah menjaga kemurnian semua bahan bubuk yang digunakan untuk pencetakan 3D. Setiap proses pencetakan yang gagal karena kontaminasi bahan menunjukkan waktu dan uang yang terbuang. Namun, menjaga kemurnian bubuk yang digunakan untuk cetakan logam bisa jadi sulit. Memang, banyak biro tidak menyadari adanya masalah dengan bubuk logam mereka sampai benar-benar menyebabkan kegagalan pencetakan.

Jadi apa jawabannya?

Tantangan daur ulang bahan cetak 3D yang berkelanjutan

Salah satu cara yang berpotensi mengurangi biaya material adalah dengan mendaur ulang bubuk sisa sedapat mungkin. Namun, sementara konsep ini tampak jelas, dalam praktiknya, seringkali lebih mudah diucapkan daripada dilakukan. Saat mensinter serbuk logam, partikel secara alami akan membentuk 'gumpalan' kecil di area sekitar bagian tersebut. Meskipun ini mungkin tidak mungkin untuk dideteksi dengan mata telanjang, mereka akan secara halus mengubah konsistensi ukuran partikel bubuk, yang pada gilirannya akan mempengaruhi kualitas bagian selanjutnya yang dicetak menggunakan kumpulan bubuk tersebut.

Salah satu pendekatan untuk memecahkan masalah ini adalah melalui teknologi. Misalnya, sekarang tersedia printer yang memasukkan semua bubuk yang tersisa melalui mekanisme gaya saringan setelah pencetakan, untuk menyaring gumpalan apa pun dan mempertahankan konsistensi materialnya sebanyak mungkin. Namun, ini masih berarti bahwa tidak semua bedak dapat digunakan kembali. Lebih jauh lagi, bahkan dengan penyaringan yang cermat dan penyegaran bedak, perubahan halus pada kualitas bedak akan tetap terjadi seiring waktu, yang berarti harus dipantau dengan cermat untuk menghindari pencetakan yang gagal.

Sementara langkah-langkah seperti ini berarti bubuk logam pasti dapat digunakan kembali, masih ada pertanyaan apakah mereka akan mampu mempertahankan standar kualitas yang cukup tinggi untuk memenuhi persyaratan peraturan yang ketat di industri seperti kedirgantaraan dan otomotif. Kecuali jika perusahaan printer dan pemasok bahan dapat memberikan jaminan besi tuang bahwa proses daur ulang bubuk benar-benar sempurna, itu akan menjadi penggunaan terbatas untuk industri ini. Dalam kasus seperti itu, satu-satunya pilihan yang layak adalah menerima pengeluaran berkelanjutan dari penggunaan alas bedak perawan untuk setiap pencetakan.

Kotoran tersembunyi merusak cetakan logam

Dalam studi kasus baru-baru ini oleh spesialis serbuk logam LPW, bagian aluminium (turbin gas) yang dibuat dengan pencetakan 3D ditemukan mengandung retakan, bahkan setelah beberapa kali mencoba mencetak ulang bagian tersebut dengan pengaturan yang berbeda. Ketika LPW dibawa untuk melakukan penyelidikan intensif terhadap serbuk logam yang digunakan, ternyata mengandung partikel Inconel 625. Partikel ini membutuhkan mikroskop untuk melihatnya, namun ketika mereka dikelompokkan bersama selama proses pencetakan, ketidakcocokan mereka dengan pencetakan material inilah yang menyebabkan terjadinya retakan.

Belakangan diketahui bahwa kontaminasi itu disebabkan oleh kesalahan penanganan bedak oleh seorang karyawan. Printer 3D sebelumnya telah digunakan untuk pencetakan berbeda yang menggunakan Inconel 625, dan karyawan tersebut tidak mengikuti prosedur pembersihan yang benar sebelum menambahkan alas bedak aluminium.

Pesan di sini adalah bahwa semua bubuk logam yang digunakan untuk pencetakan 3D industri harus disimpan dengan hati-hati setiap saat untuk menghindari pencampuran yang tidak disengaja, dan prosedur pembersihan setiap printer harus diikuti dengan benar, terutama saat mengganti bahan. Seperti yang ditunjukkan dalam studi kasus LPW, setelah bubuk terkontaminasi, kemungkinan akan memerlukan peralatan khusus untuk mengidentifikasi penyebabnya dan memberikan solusi, jadi jauh lebih baik untuk menghindari risiko sama sekali.

Membangun sistem yang efektif untuk menjaga kemurnian bahan Anda

Kontaminasi bubuk merupakan tantangan berkelanjutan bagi perusahaan mana pun yang mengirimkan cetakan logam, jadi ini adalah sesuatu yang harus dipertimbangkan dengan cermat sebagai bagian dari alur kerja proyek Anda yang lebih luas. Meskipun teknologi pasti dapat mendukung Anda dalam hal memelihara bubuk logam Anda, itu tidak boleh diperlakukan sebagai pengganti pelatihan yang tepat dan kesadaran akan bahaya kontaminasi bubuk di antara staf Anda.

Seperti banyak bidang manufaktur aditif, jauh lebih baik (dan lebih murah!) untuk mencegah masalah daripada menyelesaikannya, jadi perhatikan bagaimana bubuk Anda disimpan dan ditangani, dan jangan biarkan apa pun terjadi, terutama untuk keperluan fungsional, industri. cetakan logam. Meskipun ini pasti akan mewakili tahap ekstra dalam alur kerja Anda, ketenangan pikiran ekstra akan lebih dari sepadan.