Pitääkö pintakäsittely tehdä uudelleen tuen poistamisen jälkeen?

一, Pintavirheiden tyypit ja syyt tuen irrotuksen jälkeen
1. Mekaaniset vauriot: Pintavauriot, jotka aiheutuvat kosketuksesta työkaluun
Ihmiset käyttävät metallitukien poistamiseen yleensä laitteita, kuten pihtejä, hiomalaikkoja tai lasereita. Esimerkiksi lentokoneiden turbiinien siipien sisäisten jäähdytyskanavien tukirakennetta irrotettaessa kovaseosleikkaustyökaluja käyttämällä voi syntyä titaaniseosalustan pintaan 0,1–0,3 mm syviä naarmuja. Zhejiang Tuobon robottitukijärjestelmä pitää kosketuspaineen 0,1 N:n sisällä käyttämällä voimatakaisinohjausta, mutta paikallisia painaumia voi silti tapahtua materiaalin kovuuden vaihteluiden vuoksi.
2. Lämmön-vaikutusalue on alue, jolle laserleikkaus jätti jännityksen.
Laserleikkaustukea käytettäessä materiaalin pinta voi kuumentua niin paljon, että syntyy lämpövaikutusalue (HAZ). Esimerkiksi nikkeli-pohjaiset korkean lämpötilan-seokset voivat menettää 20–30 % kovuudestaan ​​laserleikkauksen jälkeen, ja niihin voi muodostua mikrohalkeamia. Tietyn tyyppisen rakettimoottorin suuttimen kokeelliset tiedot osoittavat, että laserleikatun pinnan murtuman etenemisnopeus ilman lämpökäsittelyä on kolme kertaa suurempi kuin alustan väsymistestauksen aikana.
3. Jauhejäämät: ongelma monimutkaisten rakenteiden puhdistamisessa
Jauhepetisulatusprosessin (PBF) aikana tukirakenteen ja alustan välinen tila voi sisältää jauhetta, joka ei ole vielä sulanut. Lääketieteellisen implanttiyrityksen tapaustutkimus osoittaa, että kun jäljelle jääneen jauhekerroksen paksuus acetabulaarisen kupin osseointegraatiorajapinnassa on yli 0,1 mm, luun integraation tehokkuus laskee 40 %. 5 % - 10 % jauheesta, eikä sitä voida eliminoida edes tärinäseulonnalla ja ilmavirtauspuhdistuksella. Tämä johtuu sähköstaattisesta adsorptiosta tai mekaanisesta tukkeutumisesta.
2, Toissijaisen pintakäsittelyn tarve: päätösmalli sen mukaan, miten sitä käytetään
1. Ilmailualalla suorituskyky on taattu todella huonoissa olosuhteissa.
Toissijainen pintakäsittely on välttämätön lentokoneiden moottoreiden polttokammioiden valmistuksessa. Sisäisen virtauskanavan tulee kestää 1500 asteen lämpötiloja ja 10 MPa paineita. Tuen poistamisen jälkeen pinnan karheus (Ra) tulee pitää alle 0,8 μm. Yksi yritys käyttää "hiekkapuhallus + elektrolyyttinen kiillotus" -yhdistelmäprosessia:
Hiekkapuhalluskäsittely: Käytä 200 meshin alumiinioksidihiekapartikkeleita Ra-arvon alentamiseksi 6,3 μm:stä 1,6 μm:iin. Tämä luo puristusjännityskerroksen, joka on 0,5–1 μm paksu ja lisää väsymislujuutta 15 %.
Elektrolyyttinen kiillotus: Liuottamalla fosfaatti{0}}pohjaista liuosta sähkökemiallisella menetelmällä Ra-arvo lasketaan 0,4 μm:iin ja hiekkapuhalluksen aiheuttamat pinnan mikrohalkeamat poistetaan.
2. Lääketieteelliset implantit: olennaiset biologisen yhteensopivuuden kriteerit
Titaaniseoksesta valmistettujen ortopedisten implanttien pinnan laadulla on suora vaikutus siihen, kuinka hyvin ne integroituvat luuhun. Jos pinnan Ra-arvo tuen poistamisen jälkeen on yli 1,6 μm, kokeet ovat osoittaneet, että osteoblastien adheesionopeus laskee 60 %. Yksi yritys käyttää kolmivaiheista prosessia "mekaaninen kiillotus + happoetsaus + anodisointi":
Mekaaninen kiillotus: Käytä 600 karkeaa hiekkapaperia päästäksesi eroon tukijätteistä ja pitämään Ra-arvon 3,2 μm tai sen alapuolella.
Käsittely happoetsauksella: Syövytä fluorivetyhapon ja typpihapon sekoitettuun liuokseen 10 minuuttia, jolloin muodostuu 5–10 μm paksu mikrohuokoinen rakenne, joka auttaa luusolujen lisääntymistä.
Anodisointi: Luo TiO ₂ -oksidikalvo, joka on 200 nm paksu 18 V jännitteellä. Tämä tekee pinnasta viisi kertaa korroosionkestävämmän ja antaa sille kultaisen värin, mikä tekee siitä hyväksyttävämmän kliinisissä olosuhteissa.
3. Teolliset muotit: löydä tasapaino hyödyllisyyden ja kustannusten välillä
Ruiskuvalumuottien valmistuksessa toissijaisen pintakäsittelyn on löydettävä kompromissi kustannusten ja suorituskyvyn välillä. Tietyn yrityksen menetelmä tuen poistamiseksi alumiiniseosmuoteista käsittelyn jälkeen:
Taloudellinen ratkaisu: Muovin muovauksen yleisiin tarpeisiin riittää pelkkä hiekkapuhalluskäsittely (Ra-arvo pienempi tai yhtä suuri kuin 3,2 μm). Tämä alentaa kappalekohtaista hintaa 40 %.
Suorituskykyinen ratkaisu: Lisää CNC-tarkkuustyöstöä (Ra-arvo < 0,8 μm), mikä sopii hyvin muotin osiin, joiden on oltava erittäin kiiltäviä tai kirkkaita, mutta sen tekeminen kestää kolme kertaa kauemmin.
3, Teknologinen kehitys: Isoja askeleita eteenpäin automaatiossa ja älykkyydessä
1. Robotti auttaa järjestelmän tarkkuusvallankumouksessa
Zhejiang Tuobon kuusi-akselinen robottijärjestelmä käyttää 3D-visuaalista paikannusta ja pakotettua palauteohjausta tukien poistamiseen alle millimetrin tarkkuudella. Tietyn lentoyhtiön tapauksessa tekniikka leikkasi turbiinien siipien jäännöskannatusasteen 12 %:sta 0,5 %:iin ja myös manuaalisen toiminnan aiheuttamia vahinkoja.
2. Erilaisten käsittelytekniikoiden yhdistäminen
Saksalainen yritys EOS valmisti integroidun "de support polishing" -laitteiston, joka tekee magnetorheologisen kiillotuksen (MRF) heti tuen poistamisen jälkeen. MRF voi tehdä pinnoista tasaisempia 3,2 μm:stä 0,1 μm:iin alle 10 minuutissa vahingoittamatta alustaa. Tämä on mahdollista, koska ei--newtonilaiset nesteet paksuuntuvat, kun niitä leikataan.
3. Digitaalisen kaksoistekniikan ennakoiva optimointi
Siemens tuotti NX MCD -ohjelman, jolla voidaan näyttää kuinka pinnan jännitys muuttuu tuen poistamisen jälkeen. Digitaalisen kaksoismallin avulla löydettiin paras laserleikkausreitti moottorin terälle. Tämä teki lämmön vaikutuksesta vyöhykkeestä 0,5 mm leveän 0,2 mm:n sijasta ja kaksinkertaisti väsymisajan.