Ποια μέρη συνήθως απαιτούν δευτερεύουσα κατεργασία;

一, Δευτερεύουσες ανάγκες κατεργασίας που προέρχονται από βασικές λειτουργίες
1. Η επιφάνεια σφράγισης και η επιφάνεια ζευγαρώματος
Επιφάνεια στεγανοποίησης: Η επιφάνεια στεγανοποίησης πρέπει να μπορεί να χειρίζεται υγρά υψηλής-πίεσης (όπως υδραυλικό λάδι και αέριο) σε μέρη όπως σώματα υδραυλικών βαλβίδων και θάλαμοι καύσης αεριοστροβίλου. Για να σταματήσετε τις διαρροές, η τραχύτητα της επιφάνειας πρέπει να διατηρείται κάτω από το Ra0,4 μm. Για παράδειγμα, η επιφάνεια σφράγισης του τρισδιάστατου-εκτυπωμένου σώματος βαλβίδας από κράμα τιτανίου μιας αντλίας καυσίμου κινητήρα αεροσκάφους χρειάζεται κοπή CNC για να απαλλαγεί από τα άλυτα σωματίδια σκόνης, ώστε να ταιριάζει καλά με τον ελαστικό δακτύλιο στεγανοποίησης.
Για να επιτευχθεί ακρίβεια επιπέδου IT5-IT6, οι επιφάνειες που ταιριάζουν, όπως οι επιφάνειες δικτυώματος γραναζιών, οι οπές στερέωσης ρουλεμάν και ούτω καθεξής, πρέπει να λειανθούν ή να ακονιστούν. Μετά την τρισδιάστατη εκτύπωση ενός συγκεκριμένου είδους μειωτικού πλανητικού γραναζιού, η τραχύτητα της επιφάνειας των δοντιών μεταβαίνει από Ra6,3 μ m σε Ra0,8 μ m και ο θόρυβος μειώνεται κατά 15 dB χάρη στην έντονη στροφή και λείανση.
2. Σύστημα νημάτων και οπών
Κλωστή: Τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα νήματα έχουν συχνά ελλιπή προφίλ δοντιών λόγω πρόσφυσης σε σκόνη, επομένως πρέπει να χτυπηθούν ή να τυλιχτούν. Για παράδειγμα, μετά την τρισδιάστατη εκτύπωση, τα σπειρώματα των οστικών βιδών σε ιατρικά εμφυτεύματα πρέπει να στερεωθούν με μια βρύση για να βεβαιωθείτε ότι εφαρμόζουν σφιχτά με τον οστικό ιστό.
Σύστημα οπών: Για να βεβαιωθείτε ότι οι βαθιές τρύπες και οι τρύπες που διασταυρώνονται μεταξύ τους είναι ομοαξονικές, πρέπει να τρυπηθούν και να διαμορφωθούν ξανά. Για παράδειγμα, οι οπές ψύξης στο δίσκο στροβίλου μιας μηχανής αεροπορίας ελέγχονται σε ± 0,02 mm από την απόκλιση του διαφράγματος χρησιμοποιώντας ένα μείγμα τεχνολογιών τρισδιάστατης εκτύπωσης και μηχανικής κατεργασίας ηλεκτρικής εκκένωσης (EDM).
3. Κανάλια για φως και υγρά
Η στίλβωση οπτικών επιφανειών όπως ανακλαστήρες λέιζερ και παράθυρα υπερύθρων με ακρίβεια επιφάνειας λ/10 (μήκος κύματος 632,8 nm) απαιτεί υπερ-ακρίβεια. Για παράδειγμα, ένα συγκεκριμένο είδος δορυφορικού οπτικού βραχίονα κατασκευάζεται με τρισδιάστατη εκτύπωση και στη συνέχεια με χρήση μαγνητορεολογικής στίλβωσης για να απαλλαγούμε από κυματισμούς στην επιφάνεια, ώστε να ανταποκρίνεται στις ανάγκες των διαστημικών οπτικών συστημάτων.
Απαιτείται ηλεκτροχημική στίλβωση (ECP) για να απαλλαγούμε από γρέζια στα εσωτερικά τοιχώματα των εναλλάκτη θερμότητας μικροκαναλιών, των ακροφυσίων καυσίμου και άλλων καναλιών υγρών. Αυτό κάνει τη ροή λιγότερο ανθεκτική. Το ακροφύσιο καυσίμου του κινητήρα LEAP της GE Aviation, για παράδειγμα, περιλαμβάνει μια τρισδιάστατη-εκτυπωμένη διαδρομή εσωτερικής ροής που έχει υποστεί επεξεργασία με ECP. Αυτό έχει κάνει το μέγεθος των σωματιδίων ψεκασμού καυσίμου κατά 30% μικρότερο και την απόδοση καύσης 5% υψηλότερη.
2, Η ανάγκη για περαιτέρω κατεργασία λόγω των ορίων της διαδικασίας
1. Η τραχύτητα της επιφάνειας είναι μεγαλύτερη από την κανονική.
Κοινές θέσεις: η επιφάνεια επαφής της δομής στήριξης, η προεξέχουσα επιφάνεια και ένα μεγάλο επίπεδο. Η επιφάνεια επαφής της δομής στήριξης ενός τρισδιάστατου-εκτυπωμένου κυπέλλου κοτύλης από κράμα τιτανίου έχει τραχύτητα Ra12 μm επειδή η σκόνη κολλάει πάνω της. Για να μειωθεί η φθορά στον οστικό ιστό, πρέπει να τρίψετε με λειαντικό ιμάντα σε Ra1,6 μ m.
Υποστήριξη δεδομένων: Η διαδικασία SLM εκτυπώνει κράμα Inconel 718 με τραχύτητα Ra8–15 μ m στην επιφάνεια. Μετά το φρεζάρισμα, αυτή η τραχύτητα μειώνεται σε Ra0,8–1,6 μm και η διάρκεια ζωής της κόπωσης παρατείνεται τρεις φορές.
2. Δεν υπάρχει αρκετή ακρίβεια διαστάσεων
Σημαντικές μετρήσεις περιλαμβάνουν το διάφραγμα, το πλάτος της σχισμής, τη διαφορά ύψους βήματος και ούτω καθεξής. Για παράδειγμα, ένας συγκεκριμένος τύπος αυλάκωσης πτερυγίου στροβίλου έχει ανοχή πλάτους ± 0,05 mm, αλλά μετά την τρισδιάστατη εκτύπωση, η απόκλιση είναι ± 0,2 mm, η οποία πρέπει να διορθωθεί με κοπή σύρματος (WEDM).
Στην περίπτωση των πτερυγίων οδήγησης αεριοστροβίλου της Siemens Energy, η τρισδιάστατη εκτύπωση και η τεχνολογία φρεζαρίσματος με σύνδεση πέντε αξόνων χρησιμοποιούνται για να διατηρηθεί η απόκλιση πάχους του σχήματος της λεπίδας κάτω από ± 0,05 mm, γεγονός που βελτιώνει την απόδοση ροής αέρα κατά 2%.
3. Διόρθωση ελαττωμάτων στο εσωτερικό
Υπάρχουν διάφορα είδη ελαττωμάτων, όπως πορώδες, έλλειψη σύντηξης, ρωγμές και ούτω καθεξής. Για παράδειγμα, εάν η εξέταση με ακτίνες Χ-δείξει βλάβες χειρότερες από το κανονικό σε σημαντικά μέρη που φέρουν φορτίο-κατασκευών αεροσκαφών, πρέπει να διορθωθούν με διάτρηση, συγκόλληση και μηχανική κατεργασία. Αφού απαλλαγούμε από σφάλματα μέσω τοπικού φρεζαρίσματος, το τρισδιάστατο εκτυπωμένο τμήμα του εξωτερικού κυλίνδρου του συστήματος προσγείωσης ενός συγκεκριμένου τύπου αεροσκάφους στερεώνεται με συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων. Στη συνέχεια, η θερμική επεξεργασία απαλλάσσεται από τυχόν υπολειπόμενες καταπονήσεις.
3, Παραδείγματα για το πώς χρησιμοποιείται ο κλάδος και πώς χρησιμοποιείται στην πραγματική ζωή
1. Ο τομέας της αεροδιαστημικής
Μέρη του κινητήρα: Rolls Royce UltraFan ® Το πλαίσιο του ανεμιστήρα κινητήρα είναι κατασκευασμένο από 3D-εκτυπωμένο κράμα τιτανίου και έχει οπές εγκατάστασης που πρέπει να τρυπηθούν για να βεβαιωθείτε ότι είναι ευθυγραμμισμένες με τα ρουλεμάν. Αυτό μειώνει τις τιμές δόνησης κατά 40%.
Δομικά στοιχεία δορυφόρου: 3D-εκτυπωμένα μέρη από κράμα αλουμινίου ενός συγκεκριμένου τύπου δορυφορικού βραχίονα. Τα υπολείμματα στήριξης εξαλείφθηκαν χρησιμοποιώντας μηχανική κατεργασία CNC, η οποία έκανε τα εξαρτήματα κατά 15% ελαφρύτερα, ενώ παράλληλα πληρούσε τα πρότυπα στεγανοποίησης κενού επιπέδου χώρου-.
2. Εμφυτεύματα για ιατρική χρήση
Εξατομικευμένη άρθρωση: Για να αποκτήσετε ομαλότητα Ra0,2 μm στην επιφάνεια του μηριαίου κονδύλου του εμφυτεύματος άρθρωσης γόνατος με τρισδιάστατη εκτύπωση της Johnson & Johnson DePuy Synthes, η επιφάνεια πρέπει να λειανθεί με εξαιρετική ακρίβεια. Αυτό κάνει το οστικό τσιμέντο να φθείρεται λιγότερο γρήγορα.
Οδοντικά εμφυτεύματα: Τα εμφυτεύματα 3D-εκτυπωμένα από κράμα τιτανίου της Nobel Biocare χρειάζονται μικροάλεσμα για να απαλλαγούμε από τη σκόνη που κολλάει στη ρίζα των νημάτων. Αυτό τα κάνει 25% πιο σταθερά στην αρχή.
3. Εργαλεία για ενέργεια
Βαλβίδες πυρηνικής ενέργειας: Οι βαλβίδες κράματος με βάση το νικέλιο- που κατασκευάζονται από την China National Nuclear Corporation χρειάζονται επένδυση και λείανση με λέιζερ για να μην υπάρχει διαρροή σε υψηλή θερμοκρασία 650 βαθμών. Διαρκούν δύο φορές περισσότερο από τα κανονικά κάστινγκ.
Διπολική πλάκα κυψελών καυσίμου: Η 3D-εκτυπωμένη διπολική πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα για την κυψέλη καυσίμου Toyota Mirai χρειάζεται χημική χάραξη και στίλβωση του καναλιού ροής για να μειωθεί η αντίσταση επαφής από 10m Ω· cm² σε 1m Ω· cm². Αυτό κάνει το σύστημα 8% πιο αποτελεσματικό.