Pintakäsittelymenetelmät metallin 3D-tulostukseen

Jul 11, 2022

Lisäainevalmistuksessa on vapaus luoda monimutkaisia ​​muotoja, mutta käytännössä pinnan viimeistely vaatii usein suunnittelurajoituksia. Vaikka metallijauheen laadun parantaminen, rakennussuunnan ja prosessiparametrien optimointi voi parantaa lisäaineella valmistettujen osien pintalaatua jossain määrin, osien pinnan karheuden ongelmaa ei voida täysin ratkaista. Siksi 3D-tulostettujen osien jälkikäsittely on välttämätöntä. Tällä hetkellä tärkeimpiä jälkikäsittelymenetelmiä ovat viimeistely ja koneistus. Katsotaanpa tarkemmin näitä menetelmiä.

Metal 3D Printing Surface Treatment


Finishing prosessi

Viimeistelymenetelmiä ovat pääasiassa manuaalinen kiillotus, hiekkapuhallus tai CNC-hionta. Manuaalisen kiillotuksen laatu riippuu suurelta osin käyttäjän kokemuksesta, sillä toistettavuus ja johdonmukaisuus on huono, työ- ja aikakustannukset ovat korkeat ja kiillotuksen aikana syntyvä pöly on haitallista ihmisten terveydelle. Lisäksi hiekkapuhalluksella ja CNC-hionnalla on huono työstettävyys monimutkaisille sisäpinnoille ja huokoisille rakenteille, joten niitä käytetään yleensä osien ulkopinnan puhdistukseen ja kiillotukseen sekä oksidikerrosten poistoon.


Monimutkaiset rakenneosat, joilla on korkeat pinnanlaatuvaatimukset: Ra on 0,8 μm ~ 1,6 μm, viimeistelyprosessissa on suuria haasteita. Edellä mainittujen menetelmien lisäksi on olemassa muotoon mukautuva hionta, laserkiillotus, kemiallinen kiillotus ja hiomavirtauskoneistus.

Electropolished Medical Implants


Muotoa mukautuva hionta

Shape Adaptive Grinding (SAG) on uusi menetelmä vaikeasti työstettävien materiaalien, kuten keramiikan ja kovien metallien, vapaamuotoiseen työstöön. Työkalun puolijousto mahdollistaa sitkeän hionnan korkealla pintakäsittelyllä huolimatta koneistuslaitteiston pienemmästä laitejäykkyydestä. On raportoitu, että jotkut tutkijat käyttävät pallomaisen joustavan hiomapään muotoon mukautuvaa hiontamenetelmää titaaniseoksesta valmistettujen 3D-tulostettujen osien vapaan pinnan kiillottamiseen. Lisäaineen valmistuspinnan vikakerros poistetaan karkealla kiillotuksella ja hienokiillotuksella ja lopullinen pinnan karheus Ra on alle 10 nm.


Laserkiillotus

Laserkiillotuksessa käytetään korkean energian lasersädettä sulattamaan uudelleen osan pintamateriaali pinnan karheuden vähentämiseksi. Tällä hetkellä laserkiillotettujen osien pinnan karheus Ra on noin 2-3 μm. Laserkiillotuslaitteiden korkeiden kustannusten vuoksi sitä ei ole käytetty laajalti varsinaisessa 3D-tulostuksen jälkikäsittelyprosessissa.


Chemical kiillotus

Kemiallisen kiillotuksen suora tulos on mikrokarheuden tasoitus ja kiillotus sekä yläkerroksen rinnakkainen liukeneminen. Pienen mittakaavan lisäainevalmistuksessa onttojen rakenteiden tai irtonaisten pallomaisten kerrosten poistamisella onttorakenteisten osien pinnalta on merkittävä vaikutus. Kemiallisen kiillotuksen ja sähkökemiallisen kiillotuksen avulla huokoisten implanttien pinnan karheutta vähennettiin 6-12 μm:stä 0,2-1 μm:iin.

Abrasive flow polishing of complex parts


Hiomavirtauskoneistus

Abrasive Flow Machining (AFM) on sisäinen pinnan viimeistelyprosessi, jolle on ominaista hioma-aineella täytetyn nesteen virtaus työkappaleen läpi. Tämä neste on yleensä hyvin viskoosia ja sen koostumus on kittiä tai taikinaa. AFM voi tasoittaa ja kiillottaa karkeita pintoja ja se on suunniteltu jäysteenpoistoon, pintojen kiillotukseen, säteiden muodostamiseen ja jopa materiaalin poistamiseen. AFM:n ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen sisäpinnoille, uriin, reikiin, onteloihin ja muihin alueisiin, joihin on vaikea päästä muilla kiillotus- tai hiontaprosesseilla.


Jauhepetifuusioteknologia mahdollistaa minkä tahansa metallilisäaineen valmistusprosessin parhaan pintalaadun. Edellä mainittujen viimeistelymenetelmien lisäksi on joskus tarpeen työstää kriittisiä osia. Näitä kahta jälkikäsittelymenetelmää on käytetty laajalti 3D-tulostusmuottisovelluksissa. Odotamme innolla yksinkertaisempia ja tehokkaampia pintatyöstöprosesseja tulevaisuudessa!


JR ei voi tarjota vain metallista 3D-tulostusta, vaan meillä on myös ammattimainen CNC-käsittelytehdas, joka voi tarjota metallitulostuksen jälkikäsittelyä.

Verkkosivusto:www.china{0}}dprinting.com | E-mail:Sales@china-3dprinting.com


Lähetä kysely