Koji su uobičajeni problemi povezani s postupkom toplinske obrade za 3D stolove za zavarivanje?

I. Greške u obliku i dimenzijama obratka
1. Deformacija i iskrivljenje:* Ovo je najčešći problem, prvenstveno uzrokovan nejednakim temperaturama tijekom grijanja i hlađenja. To dovodi do nedosljednih stopa toplinskog širenja i skupljanja u različitim zonama i neuravnoteženih unutarnjih naprezanja, što u konačnici uzrokuje odstupanje dimenzija i oblika obratka od projektiranih specifikacija. U teškim slučajevima, ravnost stola za zavarivanje prelazi granice tolerancije, što ga čini nesposobnim za ispunjavanje zahtjeva za pozicioniranje za zavarivanje.
2. Pukotine: Pretjerano toplinsko naprezanje-uzrokovano prebrzim zagrijavanjem ili nepravilnom kontrolom brzina hlađenja-može premašiti granice čvrstoće materijala, što rezultira površinskim ili unutarnjim pukotinama. U zavarenim konstrukcijama kao što su 3D stolovi za zavarivanje, pukotine se često šire duž zone utjecaja topline (HAZ) zavara, izravno dovodeći do pucanja obratka.
II. Tvrdoća i greške u izvedbi
1. Tvrdoća ispod standarda: Ovo uključuje i pretjeranu i nedovoljnu tvrdoću. Pretjerano visoka tvrdoća rezultat je preniskih temperatura kaljenja ili prekratkih vremena držanja; obrnuto, pretjerano visoke temperature ili sporo hlađenje dovode do nedovoljne tvrdoće. Oba problema ugrožavaju otpornost na habanje i strukturnu krutost stola za zavarivanje.
2. Krtost pri kaljenju: Držanje i hlađenje unutar određenih temperaturnih raspona (obično 250–400 stupnjeva) može smanjiti žilavost čelika, povećavajući rizik od pucanja i ugrožavajući ukupnu sigurnost podnošenja-opterećenja stola za zavarivanje.
3. Neučinkovito ublažavanje naprezanja: Neodgovarajući parametri toplinske obrade ne uspijevaju adekvatno eliminirati zaostala naprezanja nastala tijekom zavarivanja i lijevanja. Kako se ta naprezanja postupno oslobađaju tijekom daljnje uporabe, preciznost stola za zavarivanje kontinuirano opada, a stabilnost dimenzija se pogoršava.
4. Poteškoće u balansiranju tvrdoće i žilavosti: Povećanje tvrdoće toplinskom obradom često je popraćeno smanjenjem žilavosti. Ako su parametri procesa loše odabrani, stol za zavarivanje može imati dovoljnu krutost, ali nema otpornost na udarce, što ga čini sklonijim pucanju pod opterećenjem.
III. Mikrostruktura materijala i površinski defekti
1. Pregrijavanje/pregorevanje: Pretjerano visoke temperature toplinske obrade ili produljena vremena držanja uzrokuju znatno grublje zrna, smanjujući čvrstoću i plastičnost materijala. Pregrijavanje čini stol za zavarivanje sklonim lomu, dok pregorjevanje čini izradak neupotrebljivim; ti problemi obično proizlaze iz netočnih očitanja termoelementa ili netočnih postavki parametara.

2. Površinska oksidacija i dekarburizacija: Pretjerano oksidirajuća atmosfera unutar peći za toplinsku obradu ili nedostatak anti{1}}zaštite od oksidacije može dovesti do zadebljanja površinskog kamenca oksida i stvaranja dekarburiziranog sloja. To smanjuje površinsku tvrdoću i otpornost na trošenje i ugrožava preciznost naknadne strojne obrade.
3. Mikrostrukturna ne{1}}jednolikost: Nedovoljno zagrijavanje/namakanje ili neravnomjerne brzine hlađenja mogu rezultirati nedosljednim unutarnjim mikrostrukturama i lokaliziranim varijacijama u svojstvima materijala, čime utječu na stabilnost ukupne mehaničke izvedbe stola za zavarivanje.
IV. Specifični problemi toplinske obrade za 3D-ispisane komponente stola za zavarivanje
Za komponente stola za zavarivanje proizvedene putem metalnog 3D ispisa, također se mogu pojaviti sljedeći specifični problemi:

1. Oštećenje opreme od zaostalog praha: Rasuti prah ima tendenciju da ostane u unutarnjim šupljinama i kanalima za hlađenje 3D-ispisanih komponenti. Ako se ovaj prah pomakne tijekom toplinske obrade, može oštetiti visoko{4}}temperaturnu zonu vakuumske peći za toplinsku obradu, što dovodi do kvara opreme.
2. Rizik od površinske kontaminacije: Za komponente stola za zavarivanje izrađene od legura titana ili legura na bazi -nikla, nestandardna atmosfera u peći tijekom vakuumske toplinske obrade može lako uzrokovati površinsku kontaminaciju, što izravno rezultira otpadom komponenti.