Η QATM προσφέρει ολοκληρωμένες λύσεις για την μεταλλογραφική προετοιμασία δειγμάτων που προέρχονται από τεχνολογίες 3D εκτύπωσης, διασφαλίζοντας ακρίβεια, καθαρότητα και σταθερότητα αποτελεσμάτων.

Οι προηγμένες μέθοδοι και ο εξοπλισμός της επιτρέπουν τη διατήρηση της ακεραιότητας των δειγμάτων, ακόμη και σε υλικά με ανομοιογενή μικροδομή ή ιδιαίτερα πορώδη χαρακτηριστικά, που συχνά συναντώνται σε εξαρτήματα προσθετικής κατασκευής. Η τεχνολογία 3D εκτύπωσης, εφευρέθηκε το 1983 και πατενταρίστηκε το 1986 από τον C. Hull (αρχικά ονομαζόταν «stereo lithography») και σήμερα αποτελεί καθιερωμένη μέθοδο παραγωγής στη βιομηχανία. Οι προβλέψεις δείχνουν αύξηση 774% στον παγκόσμιο κύκλο εργασιών τα επόμενα 5 χρόνια, καθιστώντας την αγορά της 3D εκτύπωσης ιδιαίτερα αναπτυσσόμενη.

Μία από τις τεχνικές 3D εκτύπωσης είναι η additive laser powder build-up welding, όπου υλικά σε μορφή σκόνης συγκολλούνται με λέιζερ, δημιουργώντας το επιθυμητό σχήμα μέσω προκαθορισμένων τροχιών. Η ενέργεια του λέιζερ λιώνει τη σκόνη, σχηματίζοντας ένα συγκολλημένο bead.

Η 3D εκτύπωση (additive manufacturing), όπως η laser powder build-up welding, χρησιμοποιεί μεταλλική σκόνη η οποία συγκολλάται σε προκαθορισμένες τροχιές με τη βοήθεια λέιζερ για τη δημιουργία τρισδιάστατων αντικειμένων. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι κυρίως:

• Ελαφρά μέταλλα
• Υπερκράματα νικελίου
• Χάλυβες
• Διαμεταλλικά υλικά
• Σκληρά υλικά (καρβίδια)

Η τελική γεωμετρία δημιουργείται με την υπερκάλυψη των bead συγκόλλησης, με στόχο υψηλή ακρίβεια και δυνατότητα μικροδομών <100 μm.

Στάδια Μεταλλογραφικής Προετοιμασίας Δειγμάτων

1. Κοπή (Sectioning)

• Επιλέγεται αντιπροσωπευτικό κομμάτι (specimen) από το τεμάχιο.
• Χρησιμοποιείται ακρίβεια κοπής με λεπτή λεπίδα CBN (0,65 mm) σε ταχύτητα 4500 rpm.
• Κοπή παλμικής μορφής (0,2 mm εμπρός-πίσω, ταχύτητα τροφοδοσίας 1 mm/s) για μείωση θερμικών παραμορφώσεων.

2. Εγκιβωτισμός (Mounting)

• Το δείγμα εγκιβωτίζεται σε θερμό εγκιβωτισμό (hot mounting) με ρητίνη Epo black.
• Παρέχεται σταθερότητα, ευκολία χειρισμού και υψηλή παραλληλία (51 µm ±1 µm).
• Συνθήκες/Παράμετροι θερμού εγκιβωτισμού: Πίεση 200 bar, θερμοκρασία180°C, χρόνος 6 λεπτά + 6 λεπτά ψύξη.

3. Λείανση & Στίλβωση (Grinding & Polishing)

• Πρώτο στάδιο: SiC χαρτί P240 με νερό, 150 rpm, δεξιόστροφη κίνηση, 1 λεπτό.
• Δεύτερο στάδιο: SiC χαρτί P600, 150 rpm, δεξιόστροφη κίνηση, 1 λεπτό.
• Προ-στίλβωση: Galaxy BETA, Πολυκρυσταλλικό διαμάντι 9 µm, αλκοόλη, 150 rpm, αριστερόστροφη κίνηση, 4:30 λεπτά.
• Μεταξύ-στίλβωση: Galaxy GAMMA, Πολυκρυσταλλικό διαμάντι 3 µm, αλκοόλη, 150 rpm, αριστερόστροφη κίνηση, 4 λεπτά.
• Τελική στίλβωση: Galaxy OMEGA, Eposil M, νερό, 100 rpm, δεξιόστροφη κίνηση, 1:30 λεπτό.

Το αποτέλεσμα είναι επιφάνεια λεία, επίπεδη και χωρίς παραμορφώσεις, κατάλληλη για μικροσκοπική παρατήρηση.

4. Αντίθεση μικροδομής (Etching)

• Για να γίνει ορατή η μικροδομή, χρησιμοποιείται επιλεκτική διάβρωση (διάλυμα V2A Beize, 45 δευτ.).
• Η μικροδομή του X6Cr17 χάλυβα γίνεται πλήρως ορατή σε οπτικό μικροσκόπιο με τεχνική φωτεινού πεδίου.

Τελικό Αποτέλεσμα

• Το δείγμα είναι ιδανικό για δοκιμές σκληρότητας, μικροσκοπική αξιολόγηση και ανάλυση εικόνας.
• Η μέθοδος QATM εξασφαλίζει επαναλήψιμη, ακριβή και ομοιόμορφη προετοιμασία δειγμάτων από 3D εκτυπωμένα μέταλλα.