Θα βλάψει η διαδικασία αφαίρεσης σκόνης μεταλλικά 3D εκτυπωμένα μέρη;

一, Το σκεπτικό και η ανάγκη για τη διαδικασία αφαίρεσης σκόνης
Οι τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων όπως το SLM και το EBM κατασκευάζουν αντικείμενα λιώνοντας μεταλλική σκόνη ένα στρώμα τη φορά. Μετά την εκτύπωση, τα μέρη θάβονται στη σκόνη που δεν έχει λιώσει ακόμα. Εάν αυτές οι σκόνες που έχουν απομείνει δεν καθαριστούν εντελώς, θα μπορούσαν να προκαλέσουν πολλά προβλήματα:
Δομικός κίνδυνος: Απόφραξη σκόνης σε κανάλια ψύξης ή εσωτερικά κανάλια ροής, που μπορεί να σταματήσει τη διαφυγή της θερμότητας και να προκαλέσει δυνητικά δομικές καταστροφές.
Απώλεια απόδοσης: Τα υπολείμματα σκόνης αλλάζουν την τραχύτητα των επιφανειών των αντικειμένων, γεγονός που μειώνει την αντοχή στη διάβρωση και την αντοχή τους σε κόπωση.
Η αποβολή σκόνης μπορεί να προκαλέσει προβλήματα ή αποτυχία αποστολής στους τομείς των ιατρικών εμφυτευμάτων ή αεροσκαφών.
Έτσι, η αφαίρεση της σκόνης δεν είναι απλώς μια διαδικασία καθαρισμού. είναι επίσης ένα σημαντικό στοιχείο για να βεβαιωθείτε ότι τα εξαρτήματα λειτουργούν σωστά.
2, Προβλήματα και κίνδυνοι ζημιάς που εμφανίζονται κατά τη διαδικασία αφαίρεσης σκόνης
Η αφαίρεση της πούδρας είναι πολύ σημαντική, αλλά η ίδια η διαδικασία είναι δύσκολη και αν γίνει λάθος, θα μπορούσε να βλάψει τα μέρη.
1. Ο καθαρισμός περίπλοκων κατασκευών είναι δύσκολος
Η σκόνη τείνει να προσκολλάται σε μεταλλικά τρισδιάστατα εκτυπωμένα αντικείμενα σε μέρη όπως λεπτά τοιχώματα, εσωτερικές εσοχές και τρύπες που διασταυρώνονται μεταξύ τους. Για παράδειγμα, ένα συγκεκριμένο είδος κεφαλής ψεκασμού κινητήρα υγρού οξυγόνου/κηροζίνης έχει εκατοντάδες κλιμακωτές οπές έγχυσης. Σε ένα σημείο, ο ρυθμός καθαρισμού της υπολειπόμενης σκόνης με κανονική ροή αέρα και κραδασμούς μπορεί να φτάσει το 8%. Εάν το καθαρίσετε πολύ σκληρά, το λεπτό τοίχωμα μπορεί να λυγίσει ή ο πόρος μπορεί να σπάσει λόγω υπερβολικής μηχανικής καταπόνησης.
2. Οι ιδιότητες της σκόνης και πόσο καλά λειτουργούν με τη διαδικασία
Οι σκόνες μεταβλητών μετάλλων έχουν πολύ μεταβλητά μεγέθη σωματιδίων, δυνατότητα ροής και πρόσφυση. Για παράδειγμα, η σκόνη κράματος τιτανίου έχει μικρά σωματίδια και είναι πολύ αντιδραστική, επομένως μπορεί να αντιδράσει με την επιφάνεια των εξαρτημάτων. Από την άλλη πλευρά, η σκόνη κράματος με βάση το νικέλιο-είναι αρκετά σκληρή και μπορεί να χαράξει την επιφάνεια κατά τον καθαρισμό με δόνηση. Ο κίνδυνος βλάβης θα αυξηθεί πολύ εάν χρησιμοποιηθεί λάθος μέθοδος αφαίρεσης σκόνης (όπως ροή αέρα, δονήσεις, υπέρηχοι κ.λπ.) με βάση τις ιδιότητες της σκόνης.
3. Μειονεκτήματα του να κάνεις πράγματα με το χέρι
Ο καθαρισμός μεγάλων ή ακριβών κομματιών με το χέρι δεν είναι πολύ αποτελεσματικός και δύσκολος να γίνει καλά. Για παράδειγμα, μεγάλα δομικά μέρη στον αεροδιαστημικό τομέα έχουν τόσο μικρούς όσο και μεγάλους εσωτερικούς σωλήνες. Εάν τα κουνήσετε ή τα δονήσετε με το χέρι, θα μπορούσαν να μετακινηθούν ή να ασκήσουν υπερβολική πίεση σε μια περιοχή, κάτι που θα μπορούσε να προκαλέσει ρωγμές. Επίσης, εάν οι χειριστές δεν χρησιμοποιούν τον κατάλληλο προστατευτικό εξοπλισμό, θα μπορούσαν να αναπνεύσουν μεταλλική σκόνη ενώ κάνουν την εργασία, κάτι που είναι κακό για την υγεία τους.
3, Βήματα που έγιναν στον κλάδο για να σταματήσει και να ελέγξει τη ζημιά
Η βιομηχανία έχει καταλήξει σε μια σειρά από τυποποιημένες και έξυπνες μεθόδους για να μειώσει τον κίνδυνο ζημιάς κατά τη διαδικασία αφαίρεσης σκόνης.
1. Βελτιστοποίηση σχεδίασης: Διευκολύνετε τον καθαρισμό από την αρχή
Σχεδιασμός για καθαρότητα: Συμπεριλάβετε τις ανάγκες καθαρισμού στη φάση του σχεδιασμού, συμπεριλαμβανομένης της βελτίωσης των γωνιών των εξόδων των καναλιών και των διατάξεων των οπών εξαγωγής μεγαλύτερες, έτσι ώστε η σκόνη να μπορεί να ρέει φυσικά. Με την αλλαγή των παραμέτρων σχεδιασμού, το ποσοστό υπολειμμάτων σκόνης σε μια μελέτη περίπτωσης κεφαλής ψεκασμού κινητήρα μειώθηκε σε λιγότερο από 1%.
Βελτίωση της δομής στήριξης: Φτιάξτε δομές στήριξης στα αναρτημένα τμήματα που αφαιρούνται εύκολα, έτσι ώστε ο καθαρισμός να μην αγγίζει τόσο πολύ τα μέρη. Για παράδειγμα, το Desktop Metal χρησιμοποιεί τεχνολογία διαχωριζόμενης κεραμικής υποστήριξης για να μην κολλάνε μεταξύ τους το στήριγμα και τα εξαρτήματα κατά τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης.
2. Νέοι τρόποι να κάνετε πράγματα: Κάντε τον καθαρισμό πιο γρήγορο και ακριβή
Σύστημα για αυτόματο καθαρισμό σκόνης: Το σύστημα TCB-100 της Zhejiang Tuobo καθαρίζει τεράστια τμήματα σκόνης γρήγορα και εύκολα χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό τρισδιάστατης περιστροφής 360-μοιρών, κραδασμών και ροής αέρα υψηλής πίεσης. Αυτό μειώνει την ανάγκη των ανθρώπων να κάνουν τη δουλειά. Αυτή η τεχνική μπορεί να εξοικονομήσει χρόνο καθαρισμού κατά 90% και να μειώσει την πιθανότητα να καταστραφούν τα μέρη.
Σοκ υπερήχων και αδρανούς αερίου: Για αντικείμενα ακριβείας, οι κραδασμοί υπερήχων χαμηλής-συχνότητας και το σοκ αδρανούς αερίου μπορούν να απαλλαγούν από πολύ μικρή ποσότητα σκόνης που έχει απομείνει χωρίς να βλάψει την επιφάνεια. Για παράδειγμα, κατά την κατασκευή ορθοπεδικών εμφυτευμάτων, η συχνότητα καθαρισμού με υπερήχους πρέπει να ρυθμιστεί ακριβώς στο μέγεθος των σωματιδίων της σκόνης για να αποφευχθεί η υπερβολική δύναμη κρούσης φυσαλίδων.
3. Ανίχνευση και ανατροφοδότηση: ένα σύστημα κλειστού-βρόχου για ποιότητα καθαρισμού
Τεχνολογία ανίχνευσης CT: Μετά τον καθαρισμό, η βιομηχανική αξονική τομογραφία σαρώνει το εσωτερικό των εξαρτημάτων για να εντοπίσει τυχόν υπολείμματα σκόνης ή δομικά προβλήματα. Μέσω ενός μηχανισμού ανάδρασης CT, μια συγκεκριμένη αεροδιαστημική εταιρεία αύξησε το ποσοστό εκκαθάρισης από 70% σε 99%.
Δημιουργία βάσης δεδομένων: Δημιουργήστε μια βάση δεδομένων με πληροφορίες για διαφορετικά υλικά, γεωμετρικούς παράγοντες και τεχνικές καθαρισμού, έτσι ώστε οποιαδήποτε μελλοντική παραγωγή να μπορεί να ακολουθεί τις ίδιες οδηγίες. Για παράδειγμα, η Liantai Technology έχει δημιουργήσει ένα πακέτο παραμέτρων διαδικασίας καθαρισμού για την τεχνολογία SLM που λειτουργεί με υλικά όπως κράμα τιτανίου και κράμα αλουμινίου.