Mi a fém 3D-nyomtatás{0}}utófeldolgozásának fő célja?

1. Megszabadulni a gyártási hibáktól: annak biztosítása, hogy a termékek megfeleljenek a minőségi kritériumoknak
Mivel a fém 3D nyomtatás rétegeket épít fel, mindig lesznek hibák az objektum felületén és belsejében. Ha ezeket a problémákat nem javítják, közvetlenül befolyásolják az alkatrészek működését és élettartamát.

Felületi hibák kijavítása
A nyomtatott részek felületén gyakran vannak problémák, például rétegvonalak, sorja vagy támasztékmaradvány. Például a nyomtatott alumíniumötvözet alkatrészek felületi érdessége Ra10–20 μm is lehet, ami lényegesen nagyobb, mint a hagyományos feldolgozás Ra1,6 μm. A felületkezelési módszerek, beleértve a homokfúvást, polírozást és csiszolást, sokkal simábbá tehetik a felületet. Például a homokfúvást követően egy bizonyos repülőgépmotor lapátjának felületi érdessége Ra15 μm-ről Ra3,2 μm-re változott. Ezzel megszabadultak a felületi mikrorepedésektől, és megakadályozták a fáradtság okozta törések előfordulását a stresszkoncentráció miatt.
Megszabadulni a belső hibáktól
Ha a fémet 3D-ben nyomtatják, belső hibái lehetnek, például pórusok és repedések, ha a por nem olvad meg teljesen, vagy a gáz nem jön ki elég gyorsan. A forró izosztatikus préselés (HIP) technológia magas -hőmérsékletű és nagy Miután egy bizonyos orvostechnikai eszközöket gyártó cég HIP-feldolgozást használt a titánötvözetből készült csípőízületi protézisek 3D-nyomtatásához, a kifáradási élettartam 106-szorosról 10⁷-szeresére nőtt, ami megfelelt a nemzetközi szabványoknak.
2. Javítsa az anyagok teljesítményét: győződjön meg arról, hogy bírják a nehéz munkakörülményeket
A fém 3D nyomtatott alkatrészek mikroszerkezete eltér a régebben készült elemekétől, és utófeldolgozásra van{1}} szükség ahhoz, hogy általánosságban jobban működjenek.

A maradék stressz enyhítése
Amikor a fém 3D nyomtatás gyorsan felmelegszik és lehűl, maradék feszültséget hagy maga után. A maradó feszültség a rozsdamentes acél nyomtatott részek folyáshatárának 50-70%-a lehet, ami könnyen hajláshoz vagy összetöréshez vezethet. Ha valamit 500-700 fokon tartunk 2-4 órán keresztül, majd hagyjuk lassan kihűlni, ez egy olyan lágyítási eljárás, amely több mint 80%-kal csökkentheti a maradék feszültséget. Egy autóalkatrészeket gyártó cég 50 000-ről 200 000-re növelte a 3D{12}}nyomtatott öntőacél élettartamát az izzítás után. Ezenkívül 90%-kal csökkentik a deformációt.
A szervezeti felépítés szabályozása
A nyomtatott anyagok oszlopos kristályszerkezete anizotrópiát okoz, ami kevésbé egyenletessé teszi a teljesítményt. Az oltás és temperálás csökkentheti a szemcseméretet, és egységes martenzites szerkezetet hozhat létre. Edzés (1050 fokos vízben történő hűtés) és temperálás (levegős hűtés 650 fokon) után a 316L-es rozsdamentes acél szakítószilárdsága 680 MPa-ról 920 MPa-ra, a nyúlás 40%-ról 25%-ra csökkent. Az izotrópia azonban sokat javult, amire a repülőgép-szerkezeti elemeknek szüksége van.
A felületi teljesítmény javítása
Az alkatrészek ellenállóbbá tehetők a korrózióval és kopással szemben olyan felületkezelésekkel, mint a galvanizálás, a vegyi bevonat, az eloxálás és egyebek. Egy bizonyos tengerészeti mérnöki vállalat a kémiai nikkel-foszfor bevonat technikát alkalmazza a 3D-nyomtatott rozsdamentes acél szelepek kezelésére. Ezáltal mindössze 240 óra helyett 2000 órán keresztül ellenállnak a sópermetes korróziónak, ami a mélytengeri műveletekhez szükséges.
3. A méretpontosság növelése: a precíz összeszerelési szabványoknak való megfelelés
A fém 3D-nyomtatás méretpontossága általában ± 0,1-0,5 mm, ami megnehezíti a nagy pontosságú-összeszerelési igények kielégítését. Az utófeldolgozás olyan módszereket használ, mint a megmunkálás és a huzalvágás, hogy a dolgok tökéletesen illeszkedjenek.

Felületek megmunkálásának összehangolása
Az olyan felületeknél, amelyeknek illeszkedniük kell más részekhez, például furatokhoz, tengelyekhez és síkokhoz, olyan technikákat kell alkalmazni, mint a marás és köszörülés a megfelelő tervezési méretek eléréséhez. Egy bizonyos repülőgép-ipari vállalat öt-tengelyes összekötő megmunkáló központot alkalmaz a 3D-nyomtatott titánötvözet konzolok precíz feldolgozására. Ez ± 0,3 mm és ± 0,02 mm között tartja az illeszkedő felület mérettűrését, biztosítva, hogy a konzolok tökéletesen illeszkedjenek a motorrendszerhez.
Rögzítő szálak
A szálak nyomtatása nehézségekbe ütközhet, beleértve a hiányzó fogprofilokat és a menetemelkedési hibákat. A menetmarás vagy hengerlés javíthatja a menet pontosságát. Egy bizonyos orvosi berendezéseket gyártó cég szálhengerlési technológiát alkalmaz a 3D nyomtatott rozsdamentes acél csontszegekkel való munkához. A menet pontossága 6g szinten van (ISO szabvány), és a nyomaték ingadozási tartománya csontlemezekkel párosítva ± 15%-ról ± 5%-ra csökken.
4. Az ipari szabványoknak való megfelelés: szerezzen tanúsítványt
Az olyan iparágakban, mint az egészségügy és a légi közlekedés, az alkatrészek minőségére magas követelmények vonatkoznak. Az utólagos-feldolgozás fontos lépés ezeknek a szabványoknak a megvalósításában.

egészségügyi területen
Az FDA szerint az implantátumok felületi érdessége Ra < 0,8 μm legyen, és nem hagyhatnak maguk után veszélyes anyagokat. Egy vállalat elektrolitikus polírozást alkalmazott a kobalt-krómötvözetből készült ízületi protézisek 3D nyomtatásához. Ezáltal a felület kevésbé érdes lett (Ra0,4 μm), és megszabadult a felületen maradt nikkelionoktól. A protézisek átmentek a biokompatibilitási teszteken is.
repülési ipar
A NASA követelményei szerint a fontos szerkezeti részeknek legalább 10-szer tovább kell tartaniuk a normálnál. Egy vállalat HIP+hőkezelési kompozit technológiát használt egy 3D-s-nyomtatott nikkel-alapú, magas hőmérsékletű-ötvözet turbinatárcsához. A tárcsa 1,2 × 10 ⁷ ciklust bírt, és megfelelt a légialkalmassági vizsgálatnak.
5. Az összköltség csökkentése: a megfelelő egyensúly megtalálása a teljesítmény és a költség között
Az utólagos feldolgozás ugyan több lépést tesz hozzá, de végül csökkenti a költségeket azáltal, hogy jobbá teszi az alkatrészeket, és csökkenti a selejt mennyiségét.

Csökkentse az átdolgozás költségeit
A 3D-nyomtatás és a hőkezelési technológia alkalmazása után egy autók öntőformáit gyártó cég 60%-ról 95%-ra emelte az első-formák áthaladási arányát, és 70%-kal csökkentette a deformáció és repedés miatti utómunkálatok költségeit.
Hosszabbítsa meg a szolgáltatás élettartamát
Egy különleges energiaipari vállalkozás 3D nyomtatott rozsdamentes acél szivattyútestek felületi nitridáló kezeléssel. Ez háromszor ellenállóbbá tette őket a kopással szemben, három hónapról tizenkét hónapra meghosszabbította a karbantartási ciklusokat, és 60%-kal csökkentette az éves karbantartási kiadásokat.