Τα διαφορετικά πεδία έχουν τις ίδιες ανάγκες για φινίρισμα μεταλλικών τρισδιάστατων εκτυπώσεων;

1. Αεροδιαστημική: Η καλύτερη απόδοση και η ικανότητα προσαρμογής σε ακραία περιβάλλοντα
Ο κλάδος των αεροσκαφών έχει πολύ απαιτητικά πρότυπα για μεταλλικά 3D εκτυπωμένα μέρη. Με λίγα λόγια, αυτά τα μέρη πρέπει να είναι ισχυρά, ικανά να χειρίζονται υψηλές θερμοκρασίες, αξιόπιστα και ελαφριά. Για παράδειγμα, τα πτερύγια των στροβίλων των κινητήρων αεροσκαφών πρέπει να λειτουργούν σε θερμοκρασίες άνω των 1000 μοιρών και να διατηρούν φυγόκεντρες δυνάμεις δεκάδων χιλιάδων στροφών ανά λεπτό. Πρέπει επίσης να είναι 30% έως 50% ελαφρύτερα από τα τυπικά χυτά. Αυτό το πολύ δύσκολο εργασιακό περιβάλλον θέτει τρεις βασικές απαιτήσεις για την επεξεργασία ανάρτησης-:

Έλεγχος μικροδομής: Χρησιμοποιώντας θερμή ισοστατική πίεση (HIP) για να απαλλαγείτε από τους εσωτερικούς πόρους και να πάρετε την πυκνότητα του υλικού κοντά στο 100%. Μια συγκεκριμένη εταιρεία αεροσκαφών χρησιμοποιεί λεπίδες από κράμα τιτανίου με επεξεργασία HIP-3D printed. Αυτές οι λεπίδες διαρκούν πέντε φορές περισσότερο από τα μη επεξεργασμένα μέρη και είναι 92% τόσο ισχυρές όσο τα σφυρήλατα μέρη.
Απαλλαγή από την υπολειπόμενη τάση: Η υπολειπόμενη τάση από τη διαδικασία επιλεκτικής τήξης με λέιζερ (SLM) μπορεί να φτάσει το 60% της αντοχής διαρροής του υλικού. Απαιτείται ανόπτηση καταπόνησης (διατήρηση στους 550 βαθμούς για 4 ώρες) για να μειωθεί το επίπεδο πίεσης σε ασφαλές επίπεδο. Μετά από αυτήν την επεξεργασία, η φέρουσα δομή ενός δεδομένου διαστημόπλοιου μπόρεσε να αλλάξει σχήμα από 3,2 mm σε 0,1 mm.
Έλεγχος της ακεραιότητας της επιφάνειας: Η ηλεκτρολυτική στίλβωση μειώνει την τραχύτητα της επιφάνειας από Ra12,5 μm σε Ra0,4 μm και δημιουργεί ένα στρώμα παθητικοποίησης πάχους 1–2 μm. Αυτό κάνει τη δοκιμή ψεκασμού αλατιού να διαρκεί από 200 ώρες έως 2000 ώρες και καθιστά το προϊόν ασφαλές για χρήση σε θαλάσσιο περιβάλλον.
2, Ιατρικά εμφυτεύματα: βιοσυμβατότητα και εξατομικευμένη προσαρμογή
Η ιατρική επιχείρηση χρειάζεται μεταλλικά 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα που είναι ασφαλή για τα ζωντανά πράγματα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Το κύριο πρόβλημα είναι να βεβαιωθείτε ότι η "συνάρτηση δομής υλικού" ταιριάζει τρεις φορές. Για παράδειγμα, η προσαρμοσμένη πρόσθεση άρθρωσης ισχίου πρέπει να πληροί τις ακόλουθες παραμέτρους για μετα{3}}επεξεργασία:

Επιφανειακή βιολογική ενεργοποίηση: Ένα στρώμα πορώδους οξειδίου πάχους 20 μm δημιουργείται στην επιφάνεια του κράματος τιτανίου χρησιμοποιώντας οξείδωση μικροτόξου. Το πορώδες διατηρείται μεταξύ 30% και 40%, και το μέγεθος πόρων είναι μεταξύ 50 και 100 μm, το οποίο είναι παρόμοιο με τη δομή των ανθρώπινων οστικών δοκίδων. Μια κλινική έρευνα έδειξε ότι αυτή η επιφανειακή θεραπεία μπορεί να βελτιώσει τον ρυθμό ενσωμάτωσης των οστών κατά 40%, επιτυγχάνοντας ποσοστό σταθερότητας της πρόθεσης 98,7% έξι μήνες μετά την επέμβαση-.
Επεξεργασία που δεν χρησιμοποιεί μαγνήτες: Για να λειτουργήσει ο πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός, ο υπολειπόμενος μαγνητισμός του υλικού πρέπει να είναι μικρότερος από 5nT και η διαφορά στον προσανατολισμό της μαγνητικής περιοχής που συμβαίνει κατά την εκτύπωση πρέπει να αφαιρεθεί μέσω επεξεργασίας στερεού διαλύματος (μόνωση 850 μοιρών για 2 ώρες και σβήσιμο νερού). Μετά από αυτή τη θεραπεία, η περιοχή των εικόνων που προκλήθηκαν από ένα συγκεκριμένο καρδιακό stent σε μια μηχανή 3T MRI συρρικνώθηκε κατά 82%.
Έλεγχος μεγέθους που είναι μοναδικός για εσάς: Ένα κέντρο κατεργασίας με σύνδεση πέντε αξόνων τρίβει την επιφάνεια της άρθρωσης με ακρίβεια μεγέθους ± 0,02 mm. Χρησιμοποιώντας αντίστροφη μηχανική για τη σάρωση δεδομένων CT ασθενούς, τρισδιάστατη εκτύπωση και μηχανική κατεργασία ακριβείας CNC, ένα προσαρμοσμένο εμφύτευμα επισκευής κρανίου ταιριάζει στο 99,3% της θέσης του ελαττώματος.
3. Κατασκευή αυτοκινήτων: εξισορρόπηση βάρους και κόστους
Στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας, υπάρχει μια «πολωμένη» ανάγκη για μεταλλικά 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα. Τα μοντέλα υψηλού-τελικού προϊόντος θέλουν την καλύτερη απόδοση, ενώ τα μοντέλα χαμηλού-κόστους θέλουν να κρατήσουν χαμηλό το κόστος. Αυτή η μοναδική απαίτηση ωθεί την τεχνολογία επεξεργασίας μετά{5}}να αλλάξει με δύο τρόπους:

Επεξεργασία εξαρτημάτων υψηλής απόδοσης-: Το περίβλημα του κινητήρα ενός νέου ενεργειακού οχήματος είναι κατασκευασμένο από 3D εκτυπωμένο κράμα αλουμινίου. Η θερμική επεξεργασία T6 (στερεό διάλυμα 530 μοίρες + τεχνητή γήρανση 170 μοίρες) αυξάνει την αντοχή σε εφελκυσμό από 280 MPa σε 380 MPa. Η θερμική αγωγιμότητα έχει επίσης βελτιωθεί από 120W/(m · K) σε 180W/(m · K) για να ικανοποιήσει τις ανάγκες των μονάδων IGBT για απαγωγή θερμότητας.
Επεξεργασία οικονομικών εξαρτημάτων: Ένα συγκεκριμένο οικονομικό μοντέλο χρησιμοποιεί βραχίονες από ανοξείδωτο χάλυβα από τρισδιάστατη εκτύπωση, με τραχύτητα επιφάνειας μειωμένη από Ra10 μm σε Ra3,2 μm μέσω επεξεργασίας αμμοβολής χρησιμοποιώντας σωματίδια άμμου Al2O3 μεγέθους 80 mesh. Ταυτόχρονα, δημιουργείται ένα στρώμα θλιπτικής τάσης πάχους 0,5 μm, το οποίο επεκτείνει τη διάρκεια ζωής της κόπωσης από 50.000 σε 200.000 κύκλους, πληρώντας τα κριτήρια χρήσης 10 ετών.
Βελτιστοποίηση της παραγωγής παρτίδας: Μια συσκευή SLM πολλαπλών-λέιζερ κεφαλών εκτυπώνει ένα συγκεκριμένο σώμα βαλβίδας μετάδοσης και ένα διαδικτυακό συμβολόμετρο λέιζερ ελέγχει την ποιότητα της συγκόλλησης του ενδιάμεσου στρώματος σε πραγματικό χρόνο. Με τη βοήθεια της αυτοματοποιημένης επεξεργασίας καθαρισμού βολής (γυάλινες χάντρες, μέγεθος σωματιδίων 220 mesh), ο χρόνος επεξεργασίας μετά{3} για ένα κομμάτι μειώνεται από 45 λεπτά σε 12 λεπτά, που είναι αρκετός χρόνος για την παραγωγή 500.000 τεμαχίων ετησίως.
4. Εξοπλισμός ενέργειας: εγγυημένη μεγάλη διάρκεια ζωής και αντοχή στη διάβρωση
Τα μεταλλικά 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα πρέπει να μπορούν να χειρίζονται πολύ σκληρές συνθήκες, όπως υψηλές θερμοκρασίες, υψηλές πιέσεις και σημαντική διάβρωση. Αυτό ισχύει στους τομείς της πυρηνικής ενέργειας, των πετροχημικών και άλλων. Μια συγκεκριμένη υποθαλάσσια βαλβίδα πετρελαίου και αερίου είναι κατασκευασμένη από ένα κράμα με βάση το νικέλιο-που εκτυπώθηκε σε 3D. Το σύστημα επεξεργασίας αναρτήσεων{6}}του περιλαμβάνει:

Καθαρισμός με χρήση υπερκρίσιμων υγρών: Χρησιμοποιώντας υγρό CO2 για την απομάκρυνση της υπολειμματικής σκόνης στο κανάλι εσωτερικής ροής, αυτή η μέθοδος είναι οκτώ φορές πιο αποτελεσματική από τον τυπικό καθαρισμό με υπερήχους και το μέγεθος των υπολειμμάτων σωματιδίων διατηρείται κάτω από 10 μm.
Θερμική επεξεργασία βαθμίδωσης: Με τμηματική απόσβεση (1050 μοίρες απόσβεση νερού + 760 βαθμοί απόσβεσης λαδιού), σχηματίζεται ένα μαρτενσιτικό στρώμα πάχους 1 mm στην επιφάνεια του υλικού, ενώ η δομή ωστενίτη διατηρείται στον πυρήνα. Αυτό κάνει την αντοχή σε κρούση της βαλβίδας να πηγαίνει από 20J σε 120J σε συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας -46 βαθμούς.
Τεχνολογία σύνθετης επίστρωσης: Πρώτον, ο ψεκασμός πλάσματος δημιουργεί ένα κεραμικό στρώμα πάχους 0,3 mm Al2O3-13% TiO2. Στη συνέχεια, η επένδυση λέιζερ προσθέτει ένα στρώμα κράματος NiCrBSi πάχους 0,1 mm. Αυτό μειώνει τον ρυθμό διάβρωσης της βαλβίδας από 0,02 mm/έτος σε 0,001 mm/έτος σε διάλυμα NaCl 5%.