Voiko postitse - Prosessointi parantaa metalli 3D -tulostettujen osien suorituskykyä?

1. Lämpökäsittely: Päästä eroon puutteista ja tee organisaatio toimimaan paremmin
Kun metalli 3D -tulostus tapahtuu, nopea jäähdytys voi aiheuttaa jäännösjännityksen, karkeat jyvät ja koostumuksen segregaation materiaalin sisällä. Tämä voi helposti aiheuttaa osien taipumisen tai särkymisen. Hallitsemalla lämmitys-, eristys- ja jäähdytysprosesseja, lämpökäsittely voi parantaa huomattavasti materiaalien ominaisuuksia.
Jännityksen vähentäminen hehkutus pääsee eroon kaikista tulostusprosessista jätettyjen jännitteistä ja estää kappaleiden muuttamasta muotoa, kun niitä käytetään uudelleen. Stressin helpotuksen hehkutuksen jälkeen GE -ilma -alukset pystyivät minimoimaan 3D -painetun titaaniseoksen polttoainesuuttimien vääristymisen 80%: lla, jotka täyttivät tiukat mitat -stabiilisuuden standardit lentokoneiden moottoreissa.
Kiinteä liuoksen hehkutus ja ikääntymiskäsittely: Tämä prosessi tekee materiaaleista vahvempia ja kovempia hajottamalla haitalliset vaiheet ja muodostamalla vahvistusfaasit. Kun tietty yritys käytti ratkaisujen hehkutus- ja ikääntymishoitoa, 3D -}} painettu inconel 718 High -}}}}}} lämpötila -seososat nousivat 900MPA: sta 1200MPA: een, ja väsymyselämä nousi kolme kertaa.
Kuuma isostaattinen puristus (lonkka): Päästä eroon sisäisistä huokosista ja mikrohalkeista korkeassa lämpötilassa ja paineessa, mikä tekee materiaalitiheydestä melkein 100%. Airbus A350: n titaaniseoksen joustavan akselin väsymyslujuus nousi 450MPA: sta 620MPA: iin lonkkakäsittelyn jälkeen, mikä tarkoitti, että se ohitti 20-vuotisen suunnittelun sertifikaatin.
2, Pintakäsittely:
3D -painettujen osien pinnan karheus on yleensä 5–10 μm, josta voi helposti tulla stressipitoisuuspaikkoja ja tehdä osista vähemmän väsymyksen kestäviä. Pintakäsittely parantaa pinnan laatua fysikaalisten, kemiallisten tai mekaanisten tekniikoiden avulla jakamalla samalla lisätoimintoja:
Mekaaninen kiillotus: Käytä työkaluja, kuten hiekkapaperia ja hiomapyöriä, tasoittaaksesi karkeat täplät pinnalle ja vähentämään karheuden alle RA: n alle 0,8 μm. BMW -ryhmä mekaanisesti kiillotettu 3D - painettu alumiini -seosvesitakki, joka sai pinnan karheuden laskemaan RA: sta 6,3 μm RA: han 0,4 μm ja väsymisaika paranee 40%.
Laukaus räjäyttäminen ja hiekkapuhdistus: Nopealla - liikuttavalla hiekalla lyömään pintaan ja generoi puristusjännityksen kerros, joka estää halkeamia leviämisen. Kun tietty yritys käytti laukausta peenaamista hoitoon 3D -tulostettuun titaaniseosilentoyhteyksiin, sen korkea syklin väsymys elinikä nousi 10 ⁵ -syklistä 10 ⁷ -sykliin.
Kemiallinen pinnoitus ja elektropanointi: Metalli- tai seospinnoitteiden asettaminen pinnalle, jotta se olisi kestävämpi kulumiselle ja korroosiolle. Lääketieteellisessä laiteteollisuudessa 3D - painetut kobolttikromiseoksen keinotekoiset nivelet on kemiallisesti päällystetty nikkelillä ja fosforilla. Tämä on lisännyt niiden vastustuskykyä suolahuihke korroosiolle 240 tunnista 1000 tuntiin, mikä vastaa pitkään - termi kliiniset tarpeet.
Anodisointi: Sähkökemiallisten prosessien käyttäminen oksidikalvon luomiseksi alumiiniseoksen pinnalle, jotta se näyttää paremmalta ja suojaamaan sitä korroosiolta. Anodisoinnin jälkeen 3D -} painetut autopyörien pintakovuus tietyn yrityksen Autopyörät siirtyivät HV 150: stä HV 350: een ja niiden vastus naarmuille parani viisi kertaa.
3. Tarkkuuskoneys: Korkean tarkkuuden ja toiminnallisen integroinnin saaminen
Suurimman osan ajasta 3D -painettujen tuotteiden toleranssi on ± 0,076 mm, mikä vaikeuttaa alueiden tarpeita, kuten ilmailu- ja tarkkuusvälineitä, jotka tarvitsevat ± 0,025 mm: n tarkkuutta. Käyttämällä tekniikoita, kuten CNC: tä ja sähköpäästöryhmää (EDM), tarkkuuskoneiden koneistus voi tehdä seuraavat parannukset:
Mittatarkkuuden hallinta: GE -lisäaineiden valmistus käyttää CNC -koneistusta 3D - -painettujen titaaniseososien tarkkuuden parantamiseksi ± 0,076 mm - ± 0,025 mm, mikä tarvitaan tärkeiden osien kokoamiseen lentokoneiden moottorien.
Monimutkaisten ominaisuuksien tekeminen: Sähkökemiallinen koneistus (ECM) käyttää sähkökemiallisia reaktioita materiaalien hajottamiseen. Se voi toimia myös ohuilla - seinäillä, syvällä ontelorakenteilla, jotka ovat vaikeaa tehdä muiden tekniikoiden kanssa. Käyttämällä pulssia sähkökemiallista koneistusta, vokselinnovaatiot tekevät 3D -} painetun kromikromin nikkeli -rautaseosturbiinien terien ohuemmasta seinämistä 1,2 mm: stä 0,8 mm: iin ja pinnan karheutta sujuvampaa, RA 3,2 μm: sta RA 0,4 μm: iin.
Toimintojen integrointi: Post - prosessointi voi mahdollistaa yhdistää useita materiaaleja ja menettelyjä yhdeksi. Esimerkiksi yksi yritys käytti 3D -tulostusta, CNC -koneistamista ja elektrolanointia yhdistääkseen 7 elementtiä yhdeksi vaihdelaatikko -akseliksi. Tämä laski painoa 30% ja kustannukset 40%.
4
Ilmailualan kentällä Airbus A350: n titaaniseoksen joustava akseli käyttää 3D -tulostusta, lonkankäsittelyä ja CNC -koneistamista, joka voi kestää 20 vuotta ja on ensimmäinen 3D -tulostettu suuri kuorma - laakerikomponentti, joka saa lentotutkimuksen varmentamisen.
Johnson & Johnsonin 3D - Tulostetut kobolttikromiseoksen lonkkakupit lääkinnällisille laitteille on hiekkapuhaltettu ja päällystetty elektrolitio -nikkelifosforilla, mikä antaa heille väsymysajan yli 95% väärennettyistä osista. Tapausta on ollut yli 100 000 tapausta.
Tesla CyberTruckin titaaniseoksen ohjausvarsi käyttää 3D -tulostamista, sammutusta ja karkaamista sekä mekaanista kiillotustekniikkaa. Tämä tekee siitä 20% vahvemman ja 15% kevyemmän, mikä tekee siitä mallin korkealle - suorituskyvyn sähköajoneuvoille.