Kvalita a spolehlivost

10.7.2023

Kvalita a spolehlivost jsou klíčové aspekty při výrobě 3D tištěných produktů, zejména v aplikacích, kde mohou mít selhání produktu vážné důsledky, jako je zdravotnictví, letectví, nebo automobilový průmysl.

Ačkoliv technologie 3D tisku nabízí mnoho výhod, zajištění konzistentní kvality a spolehlivosti tištěných dílů je stále významnou výzvou. Následuje přehled hlavních problémů a řešení.

1. Faktory ovlivňující kvalitu

Materiály:
- Různorodost materiálů: Kvalita výsledných produktů závisí na vlastnostech použitých materiálů (např. polymery, kovy, kompozity).
- Homogenita: Variabilita v kvalitě materiálů může vést k rozdílům v mechanických a fyzikálních vlastnostech tištěných dílů.
- Degradace: Některé materiály (např. plasty) mohou ztrácet kvalitu vlivem vlhkosti nebo teploty.
Tiskový proces:
- Rozlišení tiskárny: Nízké rozlišení může způsobit chyby v detailech.
- Teplotní kontrola: Nekonzistentní teploty během tisku mohou vést k deformacím nebo slabým spojům mezi vrstvami.
- Orientace dílu: Směr, kterým je díl tisknut, ovlivňuje jeho pevnost a mechanické vlastnosti.

2. Výzvy zajištění spolehlivosti

Vrstevnatá struktura:
- Mechanické vlastnosti dílů tištěných ve vrstvách jsou často slabší ve srovnání s tradičními metodami výroby (např. lití nebo obrábění).
- Mohou se objevit problémy s delaminací nebo praskáním mezi vrstvami.
Komplexní geometrie:
- 3D tisk umožňuje vytvářet složité tvary, ale tyto struktury mohou obsahovat skryté vady, jako jsou dutiny nebo nekonzistentní hustota.
Opakovatelnost:
- Tištěné díly z různých tiskáren nebo i z jedné tiskárny mohou vykazovat rozdíly kvůli změnám v nastavení, materiálech nebo prostředí (např. vlhkost vzduchu).

3. Kritické aplikace a požadavky

Zdravotnictví:
- Implantáty, protézy nebo chirurgické nástroje musí splňovat přísné normy pro biokompatibilitu, sterilitu a mechanickou odolnost.
- Zajištění konzistence při výrobě na míru je zásadní.
Letecký průmysl:
- Komponenty musí mít vysokou pevnost, nízkou hmotnost a odolnost vůči extrémním teplotám a tlakům.
- I malá chyba může vést k selhání celého systému.
Automobilový průmysl:
- Kritické díly, jako jsou součásti motorů nebo bezpečnostní prvky, musí být spolehlivé a schopné odolat opakovanému namáhání.

4. Řešení pro zlepšení kvality a spolehlivosti

Standardizace procesů

Zavedení jednotných postupů pro přípravu tiskových souborů, výběr materiálů a kalibraci tiskáren.
Použití norem, jako je ISO/ASTM 52900 pro aditivní výrobu, které definují klíčové parametry a procesy.

Pokročilé monitorování a kontrola

Sledování tisku v reálném čase:
- Kamery a senzory mohou monitorovat každý krok tiskového procesu, identifikovat chyby a umožnit okamžitou korekci.
- Např. teplotní senzory sledují rovnoměrnost zahřívání materiálu.
NDT testování (Non-Destructive Testing):
- Použití metod, jako je ultrazvuk, rentgen nebo termografie, pro detekci skrytých vad bez poškození dílu.
Automatická kontrola kvality:
- Integrace umělé inteligence pro analýzu tiskových dat a předpovídání potenciálních problémů.

Optimalizace materiálů

Vývoj nových materiálů, které mají lepší mechanické vlastnosti, odolnost vůči degradaci a konzistenci.
Použití certifikovaných materiálů od ověřených dodavatelů.

Postprocessing

Tepelné zpracování: Vylepšení mechanických vlastností, odstranění pnutí a zvýšení soudržnosti mezi vrstvami.
Povrchová úprava: Broušení, leštění nebo nanášení ochranných vrstev zajišťuje estetickou i funkční kvalitu dílů.

Naši spokojení klienti

O nás Novinky Kvalita a spolehlivost