1. Cadre du système standard ISO: la norme minimale pour la conformité des équipements énergétiques
ISO / TC 261 et ASTM F42 ont travaillé ensemble pour créer le système standard de fabrication additif. Ce système couvre tout, des matériaux et des méthodes au contrôle de la qualité pour la fabrication d'équipements énergétiques. En ce qui concerne les caractéristiques de l'équipement énergétique, nous devons prêter attention aux principales normes suivantes:
Spécifications des matériaux
ISO / ASTM 52901 - 16 "Les exigences d'approvisionnement pour la fabrication additive" indiquent que les matériaux métalliques utilisés dans l'équipement énergétique doivent donner des informations complètes sur leur composition chimique et les processus utilisés pour les traiter en chaleur. Les alliages basés sur le nickel - (UNS N07718), par exemple, doivent suivre la norme F3055-14A, et leur teneur en azote doit être maintenue en dessous de 0,08% pour éviter une embrittlement à haute température. L'alliage de titane (TI6AL4V) doit suivre la norme F2924-14, avec une teneur en oxygène ne dépassant pas 0,13% pour assurer la durée de vie de la fatigue.
contrôle du processus
La "Spécification du processus de fusion du lit de poudre en métal" (ISO / ASTM 52904 - 19) indique que les parties importantes de l'équipement énergétique doivent utiliser un système de contrôle de la boucle - fermé pour garder un œil sur la puissance laser (fluctuation inférieure à ou égale à 1%), la vitesse de balayage (précision ± 0,1m / s) et le délai de calomnie (Erreur sur le temps. Par exemple, GE a pu gérer la taille des grains dans les lames de turbine à gaz à moins de 5 m grâce à cette norme. Cela a amélioré la durée de vie de fluage à haute température des pièces de 30%.
Vérifier la qualité
ISO / ASTM 52902 - 19 "L'évaluation de la capacité d'impression" dit que la tomodensitométrie à rayons X doit être utilisée pour trouver des défauts internes. La porosité doit être inférieure à 0,5% et la plus grande taille de pores ne doit pas dépasser 50 μm. Selon cette norme, Siemens Energy a réduit le taux de défauts de fissure dans la production de chambres de combustion de turbines à gaz de 2,3% à 0,07%.
2. Le chemin de la conformité pour fabriquer des équipements énergétiques
1. Phase de conception: optimisation de la topologie selon ISO 52911
Lors de la conception d'équipements énergétiques, l'intégration fonctionnelle et la faisabilité de la fabrication doivent être prises en compte. Les directives de conception ISO 52911-1
Simulation de contrainte: Nous utilisons ANSYS ou ABAQUS pour effectuer une analyse de couplage mécanique thermique pour nous assurer que la contrainte résiduelle est inférieure à 30% de la limite d'élasticité du matériau.
Structure de support: Suivez ISO 52911 - 2 "Spécification de conception pour les lits en poudre en polymère" pour faire le motif de support ainsi que pour réduire les chances de déformation après le traitement. Par exemple, lors de la fabrication de buses de navires de pression pour les réacteurs nucléaires, une structure de support de type arbre réduit le facteur de concentration de contrainte thermique de 42%.
Format de fichier: Pour vous assurer que tous les attributs géométriques (comme une paroi mince de 0,2 mm) et des paramètres de processus (comme la stratégie laser) sont envoyés, utilisez le format AMF 1.2 défini dans ISO / ASTM 52915-20.
2. Étape d'impression: Drives ISO 52900 fermées - Contrôle de la boucle du processus
Pour faire de l'équipement d'énergie, un système de contrôle de qualité de niveau cinq - doit être mis en place:
Calibration de l'équipement: "Test de précision de focuss au laser" GB / T 39445-2020 dit que le diamètre focal du point (30–100 μm) et la précision de la précision du positionnement (± 2 μm) doivent être vérifiés avant de démarrer tous les jours.
Contrôle de l'environnement: Pour garder les alliages à base de nickel - de l'oxydation à des températures élevées, la chambre de traitement devrait avoir un niveau d'oxygène de 50 ppm ou moins et un niveau d'humidité de 30% ou moins.
Regarder en ligne: Utilisez un thermomètre infrarouge pyromètre pour garder un œil sur la température de la piscine fondue en temps réel (avec une inexactitude de ± 5 degrés). Utilisez des techniques d'apprentissage automatique pour deviner quand les défauts peuvent émerger.
Pour éviter l'agglomération en poudre et la mauvaise liaison intercouche, faites la distribution de la taille des particules (D 50=20 - 45 μm) et la fluidité (débit de hall <35S / 50G) tests selon ISO / ASTM 52907–19.
Validation du processus: Avant d'imprimer chaque lot, il est important de mener l'échantillon de test de traction (ASTM E8) et les tests d'échantillon de test de fatigue (ASTM E466) prescrits dans ISO / ASTM 52903-20 pour confirmer que les performances respectent les normes.
3. L'étape après traitement: ISO 52921 guide l'amélioration des performances
La plupart du temps, les pièces d'équipement énergétique doivent passer par plusieurs étapes de traitement post -:
ISO / ASTM 53301-18 dit que Inconel 718 doit être traité thermique à 1150 degrés et âgé de 720 degré pour atteindre une dureté de HRC 42-45.
Pour rendre la surface plus résistante à la corrosion, il est tourné vers le tour (résistance Almen 0,016A - 0,022a) ou nickel électrolaire plaqué (épaisseur 5 à 10 μm). Cela répond à la norme NACE MR0175.
Les tests destructeurs non -: les tests à bilan phasé à ultrasons doivent être effectués selon ISO / ASTM 52909, avec une sensibilité de - 6DB et un diamètre de trou à fond plat inférieur à 0,8 mm.
Comment s'assurer que l'équipement énergétique fabriqué par l'impression en métal 3D est conforme aux normes ISO?
Jul 29, 2025
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