Krympstudie inom additiv tillverkning : En fallstudie med elektronstrålesmältning av Ti6Al4V

Sammanfattning: I detta   projekt har en studie av krympning vid additiv tillverkning i materialet   Ti6Al4V gjorts, detta för att analysera hur utskrifter i olika storlekar och   riktningar påverkas. Arbetet har genomförts av två studenter vid   Mittuniversitetet i Östersund och görs på uppdrag av universitetets   forskningssida. I projektet har förstudier gjorts för att lägga en grund för   arbetet. Under förstudierna hittades information om att krympningen kunde   minskas med hjälp av att använda stödmaterial i utskrifterna. Design för de   detaljer som ska skrivas ut har valts ut med hjälp av tidigare forskning där   trappor varit rekommenderat för att lätt kunna avgöra vad som händer i olika   delar av en utskrift. Även detaljer för mätning av vassa kanter och   avrundningar skrevs ut för att kunna kontrollera dessa om tid blev över men   dessa mättes aldrig då fokus under hela detta arbetet legat på trapporna.   Trapporna skrevs ut i tre olika storlekar. De skrevs ut både med och utan   stöd och i både liggande och stående led i en EBM-maskin, Arcam S12. När de   blivit utskrivna mättes de med hjälp av mikroskopet “Dino-Light edge Digital   Microscope”. Informationen som kommit fram ur dessa mätningar har sedan lagts   in i ett Excel dokument där tabeller och grafer tagits fram för att göra det   lätt att uppfatta tendenser. De utmärkande tendenser som upptäcktes var att   en större krympning alltid inträffade vid det första och tredje steget i en   utskrift. Detta inträffade oavsett vilken storlek av trappor som   kontrollerades och kunde undvikas med hjälp av att använda stödmaterial. I   modellerna med stödmaterial kunde inte speciella tendenser synas och den   krympning som syns i dessa mätningar kan bero på fel från den mänskliga   faktorn vid mätningen. Trenderna är tydliga i de detaljer som skrivits ut   utan stödmaterial. Detta fenomen kan bero på att materialet i skrivplattan   som finns i skrivaren inte är detsamma som Ti6Al4V, vilket kan ha en inverkan   på det utskrivna materialet i de lagren som är närmast skrivplattan. Krymp i   detaljerna beror också på att pulvret i skrivaren blir mindre då det smälter   vilket gör att varje lager inte får förväntad/ önskad tjocklek. Detta är ett   problem som följer med genom hela utskriften oavsett om stödmaterial används   eller ej. Arbetet som gjorts anses lyckat.