Hogyan távolítsuk el a port a bonyolult belső szerkezetű, 3D nyomtatott fém alkatrészekről?

一, A por bonyolult belső rendszerekből történő eltávolításának technikai nehézségei
Nem könnyű elérni a szerkezetet
Az olyan összetett szerkezetek, mint a rácstartók, mikrocsatornák vagy belső üregek, a porútvonalak háromdimenziós kanyargós eloszlással rendelkezhetnek, és tipikus fúvási vagy vibrációs módszerekkel nehéz lehet mindegyiket elérni. A csigolyaközi fúziós eszköz például több mint 20 mm vastag lehet, és porózus felépítésű, ami megkönnyíti a por felhalmozódását a mély rétegekben, "vakfoltokat" hozva létre.
A por erős tapadása
Magas hőmérsékleten történő nyomtatáskor a fémpor részecskék részben megolvadhatnak vagy oxidálódhatnak, és apró csoportok keletkezhetnek, amelyek a pórusok belsejéhez tapadnak, így nehezebb lesz eltávolítani őket. Például a titánötvözet por magas hőmérsékleten reagálhat oxigénnel, és oxidréteget képezhet. Ezáltal a por jobban tapad az aljzathoz.
Nagyon magas biztonsági kockázat
A fémporok, például a titán és az alumínium meggyulladhatnak és felrobbanhatnak. A tüzek és robbanások elkerülése érdekében fontos, hogy a poreltávolítási folyamat során szorosan figyelje az oxigén és a por szintjét. Például a levegőben lévő titánpor alsó robbanási határa mindössze 20 g/m³. Feszültség
A keresztszennyeződés elkerülése érdekében{0}}a por újrahasznosításának egyensúlyt kell találnia a tisztaság és a költség között. Például a kobalt-krómötvözetek és más nagy-értékű anyagok visszanyerési arányának 95%-nál nagyobbnak kell lennie ahhoz, hogy az eljárás nyereséges legyen.
2, A magpor eltávolítása és a technológiai megoldás
1. Nagynyomású-tisztítás több irányból
Az ötlet a következő: Tekerje be ugyanazokat a fémrészecskéket 0,5–0,6 MPa nyomású sűrített levegőbe, impulzussugaras sugározza az alkatrészeket különböző szögekből (például X/Y/Z tengely), és ütési erővel tépje szét a port a pórusokon belül.
Használati példa:
Csigolyaközi fúziós eszköz: 360 fokban forgó permetező berendezést használnak a por teljes útjának lefedésére a bemenettől a kimenetig, mivel porózus.
Acetabuláris csésze: Testreszabott fúvókaszögeket (például 45 fokos ferde befecskendezést) alkalmaznak a mélytisztító hatás javítására a nem áthatoló csontintegrációs felületeken.
Előnyök: Nagyon jó a tisztításban, és az egy darab feldolgozásához szükséges idő 10 percnél rövidebbre csökkenhet. A por visszanyerési aránya több mint 90%.
2. Technológia, amely segíti a folyadékok áramlását azáltal, hogy vibrál
Alapelv: A porrészecskék fluidizált állapotban vannak a nagy{0}}frekvenciás rezgés miatt (például 1000–3000 Hz). Ez csökkenti a részecskék közötti súrlódást, és levegőáramlással működik, hogy megszabaduljon a portól.
Használati példa:
Vékony falú alkatrészek: Helyezze az alkatrészeket egy vibrációs platformra, és használja a rezonanciát a por eltávolítására a falról.
Kereszt mikrocsatornás: A vibráció és a negatív nyomású adszorpció együttes alkalmazása, hogy a por kioldódjon és egyidejűleg kinyerhető legyen.
Előnyök: Jól működik kis szerkezeteken (például 1 mm-nél kisebb nyílásúakon), és nem károsítja túlságosan az alkatrészek felületét.
3. Tisztítás ultrahangos rezgéssel
Alapelv: Az ultrahang kavitációt hoz létre a folyadékban, ami egy mikrosugarat hoz létre, amely eléri a por felületét és felgyorsítja annak szétesését vagy szétválását.
Példa a felhasználásra: Orvosi implantátumok: Az ultrahangos tisztítást alkoholban vagy ioncserélt vízben végezzük, hogy megszabaduljunk a maradék portól és egyben tisztítsuk meg a felületet.
Nagy pontosságú alkatrészek: A különböző részecskeméretű porok lefedésére több-frekvenciás ultrahanghullámokat (például 28 kHz{2}}kHz-es kombinációt) alkalmaznak.
Előnyök: Megszabadul a mindössze néhány mikron méretű porszemcséktől, és tisztítás után több mint 30%-kal kevésbé érdessé teszi a felületeket.
4. Globális tisztítórendszer, amelyet inert gáz véd
Töltsön meg egy lezárt kesztyűtartót argon- vagy nitrogéngázzal, hogy távol tartsa az oxigént. Robotkarral forgassa el a darabokat különböző tengelyeken, és dolgozzon nagynyomású-permetezéssel és vibrációval.
A TCB-100 robbanásbiztos portisztító rendszer a repülőgép-alkatrészek, például a turbinalapátok belső hűtőcsatornáinak biztonságos tisztítására szolgál olyan helyeken, ahol nincs oxigén.
Nagyon nagy munkadarabok: Az akár 850 × 850 × 1200 mm méretű cikkek automatizált por-újrahasznosítása egyedi targoncák és porszívó berendezések csatlakoztatásával lehetséges.
Előnyök: Az integrált kialakítás és az egyetlen rendszer a munkadarabok több mint 95%-ának méretigényét képes kielégíteni. A robbanásbiztos-tanúsítvány biztosítja, hogy a rendszer biztonságos legyen.
3, A folyamatok fejlesztése és a minőség szemmel tartása
Felbontott takarítási terv
A durva tisztítási szakaszban a por nagy részét gyorsan eltávolítják nagy-nyomású permetezéssel (körülbelül 80%-os visszanyerési arány mellett).
Finomtisztítási szakasz: Ultrahangos vagy vibrációs fluidizációt használnak a maradék por eltávolítására (95% feletti visszanyerési arány).
Ellenőrzési szakasz: CT-vizsgálattal vagy endoszkópiával győződjön meg arról, hogy a pórusok tiszták és részecskéktől mentesek.
A por újrahasznosítása és újrafelhasználása
Szűrés és osztályozás: Annak érdekében, hogy a nagy részecskék ne befolyásolják a nyomtatási minőséget, a visszanyert port osztályozza részecskeméret-eloszlás szerint (például D50<45 μm).
Összetétel vizsgálata: Használjon spektrális elemzést annak ellenőrzésére, hogy a por kémiai összetétele elkülönült-e. Ez biztosítja, hogy az újrafelhasznált por minősége megegyezzen a friss por minőségével.
A biztonsági védelem szabványai
Robbanásálló kialakítás: Az ATEX-nek vagy az IECEx-nek tanúsítania kell a portisztító berendezést, és rendelkeznie kell olyan rendszerekkel, amelyek figyelik az oxigénszintet és vészhelyzetben engedik le a nyomást.
Saját biztonsága érdekében: A kezelőknek N95-ös maszkot, antisztatikus felszerelést és szemüveget kell használniuk, hogy a por ne kerüljön a tüdejükbe vagy ne érjen hozzá a bőrükhöz.