articles+ search results

Scanning, Geomegic control X, CMM, and Volume model

Quality control is one of the most important areas in the production process. Quick inspection requires the most efficient techniques for comparing and inspecting manufactured parts with CAD design. One of the methods for evaluating product quality is to compare the CAD model with the scanned data. However, it may also happen that the customer wants to compare two production technologies for the same component. This issue is the topic of this article. The resulting deviations are circa 1 μm. This finding is satisfactory, and it is possible to use the converted model from the scanned data as reference data and thus compare products produced by another technology or apply it to another problem. Today, 3D scanning is a commonly used method for inspecting products. This work is based on a real situation that can help other solvers. The result of this work is to determine the deviation of the conversion of scanned data to a volume model in Geomagic control X.

WC-Co, slinuté karbidy, SLM, HIP, pórovitost, hrubnutí zrna, éta fáze, hustota, struktura SK, cemented carbides, porosity, grain coarsening, eta phase, density, and CC structures

Předložená studie se zabývá vývojem struktury práškové směsi WC-Co a to při jejím postupném zpracování SLM a HIP technologií. Použitá prášková směs obsahovala 13±0.6% hmotnostní podíl pojiva Co a WC frakci o průměrné velikosti zrna(3.0±1.9) μm.Jejím zpracováním SLM technologií došlo, v důsledku aplikace různé hustoty energie (VED), k vývoji různého stupně hustoty vytvářených vzorků. Při vysokých hodnotách VED bylo dosaženo hustoty až 88 %. Aplikovaná hodnota VED ovlivnila kromě hustoty pórů, které se ve struktuře vzorků vytvářely, typy strukturních fází a hrubost WC fáze. Při vysokých hodnotách VED se ve struktuře vzorků začaly utvářet trhliny, které vznikaly v důsledku zkřehnutí struktury vzorků a to z několika důvodů, mezi které patřilo hrubnutí α-fáze (WC), vypařování β-fáze (pojiva Co) a precipitace η-fáze. Při nízkých hodnotách VED byla oproti tomu struktura pórů tvořena převážně tvarově nesymetrickými póry, i o velikosti vyšší jak 500 μm. Následným zpracováním vybraných vzorků technologií HIP bylo dosaženo zvýšení jejich hustoty až na hodnotu 96 % kompaktního materiálu. Na tomto zvýšení hustoty se podílely strukturní přeměny zejména pak opětovné hrubnutí α-fáze až o 1300 % oproti původní velikosti zrna práškové směsi a vývoj η-fáze ve struktuře analyzovaných vzorků. Na základě získaných výsledků pak bylo možné rozhodnout o dalším směřování experimentálního programu, který se do větší hloubky bude zabývat zpracováním vybraných práškových směsí WC-Co technologiemi SLM a HIP za doposud nerealizovaných parametrů jejich zpracování. The study focuses on microstructural evolution in a WC-Co powder mixture during Selective Laser Melting (SLM) and hot isostatic pressing (HIP) processing. This powder mixture contained a 13 plus/minus 0.6 % weight fraction of Co binder and WC particles of mean size of 3.0 plus/minus 1.9 μm. SLM of the mixture produced samples of various densities, depending on the volumetric energy density (VED) applied. High VED levels led to densities of up to 88%. The aspects affected by changes in VED included the pore density as well as the resulting types of phases and the size of WC phase particles. At high VED, the material began to develop cracks due to embrittlement. This had multiple causes: coarsening of a-phase (WC), evaporation of b-phase (Co binder), and precipitation of h-phase. At low VED levels, pores formed, typically of nonsymmetric shapes, with sizes larger than 500 μm. Subsequent HIP processing led to an increased density, up to 96 % of solid material. Contributions to this increased density were provided by structure transformations, namely, coarsening of a-phase by up to 1300 % when compared to the powder grain size, and formation of h-phase. The results provided a basis for steering further research to explore to a greater depth the SLM and HIP processing of selected WC-Co powder mixtures with as yet unused ranges of process parameters.