Μπορεί να παραλειφθεί εν μέρει η μετά-επεξεργασία της τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων;

一, Η κύρια ιδέα της επεξεργασίας ανάρτησης-είναι η μετάβαση από "χρήσιμο" σε "αξιόπιστο".
Όταν εκτυπώνετε 3D μέταλλο, λιώνετε μεταλλική σκόνη ή σύρμα στρώμα-στρώμα. Αυτό μπορεί να προκαλέσει προβλήματα, όπως υπολειπόμενη τάση, μικροσκοπικά ελαττώματα και τραχιές επιφάνειες. Ο κύριος σκοπός της επεξεργασίας ανάρτησης-είναι η διόρθωση αυτών των "εγγενών ελλείψεων":

Απαλλαγή από την υπολειπόμενη καταπόνηση: Η γρήγορη ψύξη κατά την εκτύπωση μπορεί να προκαλέσει εσωτερική πίεση που μπορεί να προκαλέσει κάμψη ή θραύση εξαρτημάτων. Εάν τα πτερύγια του στροβίλου ενός κινητήρα αεροσκάφους δεν υποβληθούν σε επεξεργασία για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση, η υπολειπόμενη τάση μπορεί να φτάσει το 60% της αντοχής διαρροής του υλικού. Αυτό μπορεί να προκαλέσει ξαφνική κατάρρευση των λεπίδων ενώ ο κινητήρας λειτουργεί.
Βελτίωση μηχανικής απόδοσης: Η θερμική επεξεργασία, όπως στερεό διάλυμα+γήρανση, μπορεί να μειώσει το μέγεθος των κόκκων, να προκαλέσει το σχηματισμό φάσεων ενίσχυσης και να αυξήσει την αντοχή εφελκυσμού του κράματος τιτανίου από 800 MPa σε 1200 MPa, που είναι αυτό που χρειάζονται οι κατασκευές που φέρουν αεροναυτικό φορτίο-.
Κάνοντας την επιφάνεια καλύτερη: Με αμμοβολή, γυάλισμα και άλλες μεθόδους, μπορείτε να μειώσετε την τραχύτητα της επιφάνειας από Ra12,5 μ m σε Ra0,4 μ m και να απαλλαγείτε από τα ίχνη συγκόλλησης μεταξύ των στρωμάτων. Αυτό καθιστά τα εμφυτεύματα βιοσυμβατά.
Σφραγισμένα εσωτερικά ελαττώματα: Η τεχνολογία θερμής ισοστατικής συμπίεσης (HIP) συμπιέζει τους πόρους σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, καθιστώντας την πυκνότητα του υλικού σχεδόν 100% και επεκτείνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής του.
2, Η δυνατότητα μερικής παράβλεψης-επεξεργασίας ανάρτησης: μια τεχνική διαφοροποίησης που βασίζεται σε σκηνή-
Ακόμα κι αν είναι απαραίτητη η{0}}επεξεργασία ανάρτησης, υπάρχουν φορές που μπορεί να γίνει μερική "αφαίρεση" με βελτιστοποίηση διαδικασίας ή με νέα υλικά:

1. Αφαίρεση δομών στήριξης: από "απαιτείται" σε "προαιρετικό"
Για να μην πέσουν τα αναρτημένα κομμάτια, η παραδοσιακή μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση χρειάζεται δομές στήριξης. Ωστόσο, η αφαίρεση του στηρίγματος μπορεί να προκαλέσει ζημιά στην επιφάνεια των εξαρτημάτων. Με τον έλεγχο της λίμνης τήξης κλειστού-βρόχου και τη διανομή σκόνης χωρίς-επαφή, η μη υποστηριζόμενη τεχνολογία εκτύπωσης του VELO 3D παραβιάζει τον κανόνα "45 μοιρών". Μπορεί να εκτυπώσει σύνθετες κατασκευές με εσωτερική διάμετρο έως και 100 mm χωρίς να χρειάζεται υποστήριξη. Για παράδειγμα, ο τυπωμένος εσωτερικός σωλήνας του εναλλάκτη θερμότητας έχει ομαλότητα επιφάνειας Ra3,2 μ m, που πληροί αμέσως τα κριτήρια σφράγισης ρευστού. Αυτό σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να αφαιρέσετε το στήριγμα και να γυαλίσετε ξανά την επιφάνεια.

2. Επεξεργασία επιφάνειας: από "λεπτή στίλβωση" έως "λειτουργικό προσανατολισμό"
Για περιοχές που δεν φαίνονται ή μέρη που βρίσκονται μέσα στο κανάλι ροής, η τραχύτητα της επιφάνειας μπορεί να χαλαρώσει λίγο. Για παράδειγμα:

Εξαρτήματα ανάρτησης αυτοκινήτου: Με την αλλαγή των ρυθμίσεων εκτύπωσης (όπως πάχος στρώσης σε 0,1 mm και ταχύτητα σάρωσης σε 1000 mm/s), η τραχύτητα της επιφάνειας διατηρείται στα 6,3 μ m, που πληροί τα πρότυπα αντοχής στη φθορά και παρακάμπτει το στάδιο της αμμοβολής.
Ακροφύσιο καυσίμου για κινητήρα αεροσκάφους: Η τραχύτητα επιφάνειας του καναλιού εσωτερικής ροής είναι Ra8 μ m μετά την εκτύπωση με επιλεκτική τήξη με λέιζερ (SLM). Μέσω της προσομοίωσης ρευστού, το αποτέλεσμα ψεκασμού καυσίμου πληροί τον κανόνα, επομένως δεν απαιτείται επιπλέον στίλβωση.
3. Θερμική επεξεργασία: από "πλήρη κάλυψη διαδικασίας" έως "προσαρμογή κατά παραγγελία"
Η θερμική επεξεργασία μπορεί να κάνει τα πράγματα να λειτουργούν καλύτερα, αλλά μπορεί επίσης να επηρεάσει το μέγεθος ή το χρώμα των κομματιών. Οι ακόλουθες καταστάσεις μπορεί να παραλείψουν ή να διευκολύνουν τη θερμική επεξεργασία:

Τα διακοσμητικά μεταλλικά αντικείμενα, όπως τα 3D{1}}εκτυπωμένα κοσμήματα από κράμα τιτανίου, δεν χρειάζεται να είναι σκληρά, επομένως η επεξεργασία στερεού διαλύματος μπορεί να παραλειφθεί για να διατηρηθεί η λάμψη του μετάλλου.
Για εφαρμογές χαμηλών-θερμοκρασιών, όπως βραχίονες από κράμα αλουμινίου που χρησιμοποιούνται σε ρυθμίσεις με θερμοκρασίες έως -40 μοίρες, η υπολειπόμενη τάση διατηρείται σε ασφαλές εύρος βελτιστοποιώντας τις συνθήκες εκτύπωσης (όπως η προθέρμανση του υποστρώματος στους 200 βαθμούς), επομένως δεν χρειάζεται ανόπτηση ανακούφισης από την πίεση.
Κατά τη φάση της έρευνας και της ανάπτυξης, τα μέρη που δεν έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία-μπορούν γρήγορα να ελέγξουν εάν ο σχεδιασμός λειτουργεί και να επιταχύνουν τον κύκλο επανάληψης.
4. Αφαίρεση και ανακύκλωση σκόνης: από τη «χειροκίνητη λειτουργία» στην «αυτοματοποιημένη ενσωμάτωση»
Η αφαίρεση και ο έλεγχος της σκόνης απαιτεί πολύ χρόνο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τήξης του στρώματος σκόνης. Το Platinum BLT-S800 διαθέτει αυτόματο σύστημα ανάκτησης σκόνης που επιτρέπει τη ροή της σκόνης σε κλειστό βρόχο στην καμπίνα. Αυτό το καθιστά 80% πιο αποτελεσματικό στην αφαίρεση της σκόνης και εξαλείφει ορισμένες διαδικασίες ανίχνευσης για τον άνθρωπο.

3, Αγνοώντας τους κινδύνους και τα όρια της μετα{1}}επεξεργασίας: ένδειξη τεχνολογικής ωριμότητας
Είναι δυνατό να εξοικονομήσετε χρήματα αν δεν πραγματοποιήσετε όλη την{0}}επεξεργασία της ανάρτησης, αλλά υπάρχουν ορισμένες ανησυχίες που πρέπει να έχετε υπόψη:

Υποβάθμιση της απόδοσης: Τα εξαρτήματα από κράμα{0}}με βάση το νικέλιο σε υψηλή-θερμοκρασία που δεν υποβάλλονται σε επεξεργασία, ενδέχεται να χάσουν το 30% της αντοχής τους σε υψηλή-θερμοκρασία, η οποία δεν είναι αρκετά ισχυρή για κινητήρες αεροσκαφών.
Πτώση αξιοπιστίας: Τα εμφυτεύματα από κράμα τιτανίου που δεν έχουν υποβληθεί σε θεραπεία με HIP μπορεί να έχουν 50% μικρότερη διάρκεια κόπωσης, γεγονός που αυξάνει την πιθανότητα κλινικής αποτυχίας.
Πρόβλημα με τη συμμόρφωση: Υπάρχουν αυστηρά πρότυπα πιστοποίησης για εξαρτήματα σε βιομηχανίες όπως η υγειονομική περίθαλψη και η αεροπορία (όπως το ASTM F2924) και η παράλειψη σημαντικών βημάτων επεξεργασίας μετά την-επεξεργασία μπορεί να σημαίνει αποτυχία στη δοκιμή.
Η πρακτική του κλάδου έχει αποδείξει ότι η βιωσιμότητα της παραίτησης από την επεξεργασία μετά την-επεξεργασία εξαρτάται από την τεχνολογική ωριμότητα και την ανοχή του σεναρίου. Για παράδειγμα, ο εξοπλισμός Concept Laser M2 της GE Additive μειώνει την υπολειπόμενη τάση στα ανοξείδωτα μέρη κατά 40% χρησιμοποιώντας καλύτερες μεθόδους σάρωσης. Ορισμένα μέρη μπορούν ακόμη και να παραλείψουν την ανόπτηση ανακούφισης από το στρες. Ωστόσο, τα ιατρικά εμφυτεύματα εξακολουθούν να χρειάζονται θερμική επεξεργασία πλήρους διαδικασίας και παθητικοποίηση επιφανειών για να είναι ασφαλή για βιολογική χρήση.