ContourX-500布鲁克于增材制造的质量控制
增材制造(3D打印)技术正在重塑制造业,但其内部及表面质量的控制是行业面临的挑战。ContourX-500布鲁克白光干涉测量系统,为非接触式测量3D打印零件表面形貌、评估打印质量、优化工艺参数提供了高效解决方案。增材制造通过逐层堆积材料的方式构建零件,这一过程不可避免地会引入阶梯效应、粉末粘连、球化、翘曲等的表面特征。这些特征不仅影响零件的尺寸精度和装配,更直接影响其力学性能、疲劳强度、流体阻力以及后处理需求。因此,对打印件表面进行精确表征,是评估打印质量、认证零件性能、以及迭代优化工艺的关键步骤。ContourX-500布鲁克适用于测量多种增材制造技术(如SLM、SLS、FDM、SLA等)生产的金属、聚合物及陶瓷零件。它能够全面量化打印表面的三维形貌,包括:
表面粗糙度:测量打印层纹产生的算术平均粗糙度(Sa)、均方根粗糙度(Sq)等,评估表面光洁度。
打印缺陷:识别和量化因未熔合、飞溅或粉末粘连形成的表面孔洞、凸起或凹陷的尺寸与分布。
上表面与下表面差异:测量朝上表面(与刮刀或重涂器接触)和朝下表面(与基板或支撑结构接触)的形貌差异,这对于理解不同朝向的散热条件和表面质量至关重要。
悬垂结构质量:评估具有大角度悬垂或复杂内腔结构区域的表面质量,这些区域通常质量较差。
支撑结构接触面:测量移除支撑结构后残留的表面粗糙度与损伤,为优化支撑设计和移除工艺提供数据。
后处理效果:量化比较经喷砂、抛光、机加工等后处理工艺前后的表面形貌变化,评估后处理工艺的有效性。
在工艺研发中,工程师可以利用ContourX-500布鲁克进行系统的参数研究。例如,通过测量不同激光功率、扫描速度、层厚、扫描策略下打印的试样表面,建立工艺参数与表面质量之间的定量关系图,从而找到打印参数组合,在保证致密度的同时获得表面质量。在生产质量控制中,该系统可用于对关键打印零件进行定期抽检或全检。通过与CAD模型或标准样件进行三维比对,可以直观显示打印件的尺寸偏差和形貌误差云图。这对于航空航天、医疗等对零件性能要求高的领域的质量认证尤为重要。由于增材制造零件通常结构复杂且价值较高,非接触测量的优势更加凸显。ContourX-500布鲁克不会对精细或脆弱的表面结构造成损伤,并能测量传统接触式测头难以触及的内部或复杂曲面区域。综上所述,ContourX-500布鲁克为增材制造领域带来了关键的表面计量能力。它将打印件表面这一重要的“工艺指纹"转化为客观、可分析的数据,帮助用户从经验性的试错转向数据驱动的工艺优化与质量控制,加速增材制造技术从原型制作走向高质量、高可靠性的最终零件生产。
ContourX-500布鲁克于增材制造的质量控制