ContourX-500布魯克于增材制造的質量控制
增材制造(3D打印)技術正在重塑制造業,但其內部及表面質量的控制是行業面臨的挑戰。ContourX-500布魯克白光干涉測量系統,為非接觸式測量3D打印零件表面形貌、評估打印質量、優化工藝參數提供了高效解決方案。增材制造通過逐層堆積材料的方式構建零件,這一過程不可避免地會引入階梯效應、粉末粘連、球化、翹曲等的表面特征。這些特征不僅影響零件的尺寸精度和裝配,更直接影響其力學性能、疲勞強度、流體阻力以及后處理需求。因此,對打印件表面進行精確表征,是評估打印質量、認證零件性能、以及迭代優化工藝的關鍵步驟。ContourX-500布魯克適用于測量多種增材制造技術(如SLM、SLS、FDM、SLA等)生產的金屬、聚合物及陶瓷零件。它能夠全面量化打印表面的三維形貌,包括:
表面粗糙度:測量打印層紋產生的算術平均粗糙度(Sa)、均方根粗糙度(Sq)等,評估表面光潔度。
打印缺陷:識別和量化因未熔合、飛濺或粉末粘連形成的表面孔洞、凸起或凹陷的尺寸與分布。
上表面與下表面差異:測量朝上表面(與刮刀或重涂器接觸)和朝下表面(與基板或支撐結構接觸)的形貌差異,這對于理解不同朝向的散熱條件和表面質量至關重要。
懸垂結構質量:評估具有大角度懸垂或復雜內腔結構區域的表面質量,這些區域通常質量較差。
支撐結構接觸面:測量移除支撐結構后殘留的表面粗糙度與損傷,為優化支撐設計和移除工藝提供數據。
后處理效果:量化比較經噴砂、拋光、機加工等后處理工藝前后的表面形貌變化,評估后處理工藝的有效性。
在工藝研發中,工程師可以利用ContourX-500布魯克進行系統的參數研究。例如,通過測量不同激光功率、掃描速度、層厚、掃描策略下打印的試樣表面,建立工藝參數與表面質量之間的定量關系圖,從而找到打印參數組合,在保證致密度的同時獲得表面質量。在生產質量控制中,該系統可用于對關鍵打印零件進行定期抽檢或全檢。通過與CAD模型或標準樣件進行三維比對,可以直觀顯示打印件的尺寸偏差和形貌誤差云圖。這對于航空航天、醫療等對零件性能要求高的領域的質量認證尤為重要。由于增材制造零件通常結構復雜且價值較高,非接觸測量的優勢更加凸顯。ContourX-500布魯克不會對精細或脆弱的表面結構造成損傷,并能測量傳統接觸式測頭難以觸及的內部或復雜曲面區域。綜上所述,ContourX-500布魯克為增材制造領域帶來了關鍵的表面計量能力。它將打印件表面這一重要的“工藝指紋"轉化為客觀、可分析的數據,幫助用戶從經驗性的試錯轉向數據驅動的工藝優化與質量控制,加速增材制造技術從原型制作走向高質量、高可靠性的最終零件生產。
ContourX-500布魯克于增材制造的質量控制