Quali sono i problemi comuni associati al processo di trattamento termico per i tavoli di saldatura 3D?

I. Difetti nella forma e nelle dimensioni del pezzo
1. Deformazione e deformazione:* questo è il problema più comune, causato principalmente da temperature irregolari durante il riscaldamento e il raffreddamento. Ciò porta a tassi inconsistenti di espansione e contrazione termica tra le diverse zone e sollecitazioni interne sbilanciate, causando in ultima analisi una deviazione delle dimensioni e della forma del pezzo dalle specifiche di progettazione. Nei casi più gravi, la planarità del tavolo di saldatura supera i limiti di tolleranza, rendendolo incapace di soddisfare i requisiti di posizionamento della saldatura.
2. Crepe: uno stress termico eccessivo-causato da un riscaldamento troppo rapido o da un controllo inadeguato della velocità di raffreddamento-può superare i limiti di resistenza del materiale, provocando crepe superficiali o interne. Nelle strutture saldate come i tavoli di saldatura 3D, le cricche spesso si propagano lungo la zona termicamente{5}}alterata (ZTA) della saldatura, portando direttamente alla rottamazione del pezzo.
II. Durezza e difetti di prestazione
1. Durezza inferiore alla norma: include sia la durezza eccessiva che quella insufficiente. Una durezza eccessivamente elevata deriva da temperature di rinvenimento troppo basse o tempi di mantenimento troppo brevi; al contrario, temperature eccessivamente elevate o velocità di raffreddamento lente portano a una durezza insufficiente. Entrambi i problemi compromettono la resistenza all'usura e la rigidità strutturale del tavolo di saldatura.
2. Fragilità del rinvenimento: il mantenimento e il raffreddamento entro intervalli di temperatura specifici (tipicamente 250–400 gradi) possono ridurre la tenacità dell'acciaio, aumentando il rischio di fessurazioni e compromettendo la sicurezza complessiva del carico-del tavolo di saldatura.
3. Riduzione dello stress inefficace: parametri di trattamento termico inadeguati non riescono ad eliminare adeguatamente le tensioni residue generate durante la saldatura e la fusione. Poiché queste sollecitazioni vengono gradualmente rilasciate durante l'uso successivo, la precisione del tavolo di saldatura diminuisce continuamente e la stabilità dimensionale si deteriora.
4. Difficoltà nel bilanciare durezza e tenacità: l'aumento della durezza attraverso il trattamento termico è spesso accompagnato da una riduzione della tenacità. Se i parametri di processo sono selezionati in modo inadeguato, il tavolo di saldatura può possedere una rigidità sufficiente ma mancare di resistenza agli urti, rendendolo più soggetto a fessurazioni sotto carico.
III. Microstruttura del materiale e difetti superficiali
1. Surriscaldamento/combustione eccessiva: temperature di trattamento termico eccessivamente elevate o tempi di mantenimento prolungati causano un significativo ingrossamento della grana, riducendo la resistenza e la plasticità del materiale. Il surriscaldamento rende il tavolo di saldatura soggetto a fratture, mentre la combustione eccessiva rende il pezzo inutilizzabile; questi problemi solitamente derivano da letture imprecise della termocoppia o da impostazioni errate dei parametri.

2. Ossidazione e decarburazione superficiale: un'atmosfera eccessivamente ossidante all'interno del forno di trattamento termico o una mancanza di protezione anti-ossidativa possono portare all'ispessimento delle incrostazioni di ossido superficiale e alla formazione di uno strato decarburato. Ciò riduce la durezza superficiale e la resistenza all'usura e compromette la precisione delle lavorazioni successive.
3. Non-uniformità microstrutturale: velocità di riscaldamento/ammollo insufficienti o di raffreddamento non uniforme possono provocare microstrutture interne incoerenti e variazioni localizzate nelle proprietà del materiale, influenzando così la stabilità delle prestazioni meccaniche complessive del tavolo di saldatura.
IV. Problemi specifici di trattamento termico per i componenti del tavolo di saldatura stampati in 3D-
Per i componenti del tavolo di saldatura prodotti tramite stampa 3D in metallo, possono verificarsi anche i seguenti problemi specifici:

1. Danni all'apparecchiatura dovuti a polvere residua: la polvere sciolta tende a rimanere nelle cavità interne e nei canali di raffreddamento dei componenti stampati in 3D-. Se questa polvere si sposta durante il trattamento termico, può danneggiare la zona ad alta-temperatura del forno per trattamento termico sotto vuoto, provocando guasti all'apparecchiatura.
2. Rischio di contaminazione superficiale: per i componenti del tavolo di saldatura realizzati in leghe di titanio o leghe a base di nichel-, le atmosfere del forno inferiori agli standard durante il trattamento termico sotto vuoto possono facilmente causare contaminazione superficiale, con conseguente rottamazione diretta dei componenti.