범용 시험기(UTM)는 마그네슘 합금 적층 제조 부품을 평가할 때 주로 세 가지 중요한 기계적 지표를 평가합니다: 항복 강도, 인장 강도 및 파단 신율입니다. 이러한 측정값은 일반적으로 증착 벽의 수평 및 수직 방향 모두에서 수행되는 인장 시험을 통해 얻어지며, 이는 재료 성능에 대한 포괄적인 평가를 보장합니다.
핵심 요점 원시 강도도 중요하지만, 이 맥락에서 범용 시험기를 사용하는 진정한 가치는 이방성을 식별하는 데 있습니다. 다른 빌드 방향에 걸친 기계적 한계를 비교함으로써 적층 제조 공정이 필요한 구조적 대칭성을 달성했는지 확인할 수 있습니다.
핵심 기계적 지표
항복 강도
이는 마그네슘 합금이 소성 변형되기 시작하는 응력 수준을 측정합니다.
항복 강도는 재료가 스프링처럼 작용하는 것을 멈추고 영구적인 변화를 겪는 전환점입니다. 적층 제조에서 이는 부품이 설계된 모양을 잃기 전에 실질적인 하중 지지 한계를 나타냅니다.
인장 강도
이 지표는 재료가 파손되기 전에 늘어나거나 당겨질 때 견딜 수 있는 최대 응력을 나타냅니다.
인장 강도(종종 극한 인장 강도라고 함)는 합금의 최고 구조적 용량을 결정하는 확실한 측정값입니다. 최종 제조된 부품의 안전 여유를 결정하는 중요한 데이터 포인트입니다.
파단 신율
이 측정값은 재료가 파손되기 전에 얼마나 늘어나는지를 측정하여 재료의 연성을 정량화합니다.
파단 신율은 마그네슘 부품이 얼마나 취성인지 또는 연성인지를 이해하는 데 중요합니다. 더 높은 신율 백분율은 재료가 파손되기 전에 더 많은 에너지를 흡수하고 변형될 수 있음을 의미합니다.
심층적인 요구 사항 해결: 이방성 및 대칭성
방향 의존성
적층 제조는 부품을 레이어별로 구축하므로 종종 내부 구조가 힘의 방향에 따라 다르게 작동하게 됩니다.
UTM은 수평 및 수직 방향 모두에서 인장 시험을 수행하는 데 사용됩니다. 이는 중복이 아니라 레이어링 공정으로 인한 기계적 불일치를 감지하는 데 필수적입니다.
공정 대칭성 확인
이러한 지표를 측정하는 궁극적인 목표는 기계적 성능의 대칭성을 확인하는 것입니다.
수평 샘플과 수직 샘플 간에 항복 강도 또는 신율이 크게 다르면 제조 공정이 이방성(방향 의존적) 부품을 생산하고 있음을 의미합니다. 두 축 모두에서 일관된 판독값은 안정적이고 고품질의 빌드 공정을 확인합니다.
한계 이해
기계적 결과 대 화학적 원인
기계적 성능과 재료 구성을 구별하는 것이 중요합니다.
UTM은 근본 원인이 아닌 증상을 평가합니다. 예를 들어, 마그네슘 합금 와이어가 용융 공정 중에 칼슘과 같은 휘발성 원소를 잃으면 UTM은 낮은 강도 또는 연성을 보고하지만, 이유는 알 수 없습니다.
분석의 격차
UTM은 부품이 기계적 표준을 충족하는지 확인하지만 화학적 안정성을 검증하지는 않습니다.
칼슘 휘발과 같은 화학적 변화를 추적하려면 ICP-OES(유도 결합 플라즈마 원자 방출 분광법)와 같은 기술이 필요합니다. 재료 "레시피"가 올바른지 확인하려면 화학 분석에 의존해야 하며, UTM을 사용하여 해당 레시피가 강력한 부품으로 전환되었는지 확인해야 합니다.
프로젝트에 맞는 올바른 선택
범용 시험기의 데이터는 특정 엔지니어링 요구 사항을 기반으로 해석해야 합니다.
- 주요 초점이 구조적 무결성인 경우: 영구 변형이나 파손 없이 부품이 최대 하중을 처리할 수 있도록 항복 강도 및 인장 강도를 우선시하십시오.
- 주요 초점이 에너지 흡수/충돌 안전성인 경우: 충격 시 산산조각 나는 대신 변형되어야 하는 부품에는 더 높은 연성이 필요하므로 파단 신율을 우선시하십시오.
- 주요 초점이 제조 신뢰성인 경우: 프린팅 공정이 일관되고 등방성인지 확인하기 위해 수평 및 수직 값 간의 비교를 우선시하십시오.
적층 제조의 성공은 수직 빌드 강도가 수평 빌드 강도와 일치하는지 확인하는 데 있습니다.
요약 표:
| 지표 | 정의 | 적층 제조에 대한 중요 통찰력 |
|---|---|---|
| 항복 강도 | 소성 변형 시작 시의 응력 | 부품의 실질적인 하중 지지 한계를 결정합니다. |
| 인장 강도 | 파손 전 최대 응력 | 최고 구조적 용량 및 안전 여유를 정의합니다. |
| 파단 신율 | 파손 전 늘어나는 백분율 | 연성 및 에너지 흡수 용량을 측정합니다. |
| 방향 테스트 | 수평 대 수직 인장 시험 | 이방성 및 공정 대칭성을 식별하는 데 필수적입니다. |
적층 제조 성능 최적화
KINTEK으로 마그네슘 합금 부품의 구조적 무결성 및 대칭성을 보장하십시오. 포괄적인 실험실 프레스 및 테스트 솔루션 전문 기업인 KINTEK은 배터리 연구 및 고급 재료 개발에 이상적인 특수 냉간 및 온간 등압 프레스를 포함한 다양한 수동, 자동 및 다기능 시스템을 제공합니다.
정확한 기계적 통찰력을 확보하고 제조 이방성을 제거하십시오. 연구 요구 사항에 맞는 완벽한 테스트 및 프레스 장비를 찾으려면 지금 문의하십시오.
참고문헌
- Hajo Dieringa, Stefan Gneiger. Novel Magnesium Nanocomposite for Wire-Arc Directed Energy Deposition. DOI: 10.3390/ma17020500
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 Kintek Press 지식 베이스 .
관련 제품
- 실험실 유압 프레스 실험실 펠렛 프레스 버튼 배터리 프레스
- 실험실용 유압 프레스 2T 실험실 펠릿 프레스 KBR FTIR용
- 실험실 유압 분할 전기식 실험실 펠렛 프레스
- 자동 실험실 냉간 등방성 프레스 CIP 기계
- 자동 실험실 유압 프레스 실험실 펠렛 프레스 기계
