Post - İşleme, metal 3D baskılı parçaların performansını artırabilir mi?

1. Isıl işlem: kusurlardan kurtulun ve organizasyonun daha iyi çalışmasını sağlayın
Metal 3D baskı gerçekleştiğinde, hızlı soğutma, malzemenin içinde kalıntı stres, kaba taneler ve bileşimsel ayrım oluşturabilir. Bu, parçaların bükülmesine veya parçalanmasına kolayca neden olabilir. Isıtma, yalıtım ve soğutma işlemlerini yöneterek, ısıl işlem malzemelerin niteliklerini büyük ölçüde artırabilir.
Gerginliği azaltma tavlama, baskı işleminden kalan herhangi bir gerginlikten kurtulur ve parçaların tekrar kullanıldıklarında şekil değiştirmesini engeller. Stres tahliye tavrından sonra GE Aircraft, 3D baskılı titanyum alaşım yakıt nozullarının bozulmasını%80 oranında en aza indirebildi, bu da uçak motorlarında boyutsal stabilite için katı standartları karşıladı.
Katı çözüm tavlama ve yaşlanma tedavisi: Bu işlem, zararlı aşamaları parçalayarak ve güçlendirme aşamalarını oluşturarak malzemeleri daha güçlü ve daha sert hale getirir. Belirli bir şirketin çözüm tavlama ve yaşlanma tedavisi kullanıldıktan sonra, 3D - basılı Inconel 718 yüksek - sıcaklık alaşım parçalarının gerilme mukavemeti 900MPA'dan 1200MPA'ya yükseldi ve yağlanma ömrü üç kez arttı.
Sıcak izostatik presleme (kalça): Yüksek sıcaklık ve basınç altında iç gözeneklerden ve mikro çatlaklardan kurtulmak, bu da malzeme yoğunluğunu neredeyse%100 yapar. Airbus A350'nin titanyum alaşım esnek şaftının yorulma gücü, kalça tedavisinden sonra 450MPA'dan 620MPa'ya yükseldi, bu da 20 yıllık tasarım yaşam sertifikasını geçti.
2, Yüzey Tedavisi: Daha uzun süre dayanmasını ve daha iyi çalışmasını sağlamak
3D baskılı parçaların yüzeyinin pürüzlülüğü genellikle 5 ila 10 μm arasındadır, bu da kolayca stres konsantrasyonu yerleri haline gelebilir ve parçaları yorgunluğa daha az dirençli hale getirebilir. Yüzey işlemi, fiziksel, kimyasal veya mekanik teknikler yoluyla yüzey kalitesini arttırırken, daha fazla işlev verirken:
Mekanik Parlatma: Yüzeydeki pürüzlü noktaları düzeltmek için zımpara kağıdı ve taşlama tekerlekleri gibi aletler kullanın ve pürüzlülüğü RA 0.8 μm'nin altına getirin. BMW grubu, yüzey pürüzlülüğünü RA 6.3 μ m'den RA 0.4 μ m'ye düşüren 3D - baskılı alüminyum alaşımlı su ceketini mekanik olarak parlattı ve yorgunluk ömrü%40 arttı.
Atış Patlama ve Kumblasting: Hızlı - Hareketli Kumun yüzeye çarpması ve çatlakların yayılmasını durduran bir sıkıştırma stresi katmanı oluşturmak. Belirli bir şirket 3D baskı titanyum alaşım havacılık bağlantılarına atış peening tedavisi kullandıktan sonra, yüksek döngü yorgunluğu ömrü 10 ⁵ döngüden 10 ⁷ döngüden geçti.
Kimyasal kaplama ve elektroje: Aşınmaya ve korozyona karşı daha dirençli hale getirmek için metal veya alaşım kaplamaları yüzeye koymak. Tıbbi cihaz endüstrisinde, 3D - baskılı kobalt krom alaşımı yapay derzler yapay derzler kimyasal olarak nikel ve fosfor ile kaplanmıştır. Bu, tuz sprey korozyonuna karşı dirençlerini 240 saatten 1000 saate çıkardı, bu da uzun - dönem klinik ihtiyaçlarını karşıladı.
Anodizasyon: Daha iyi görünmesini sağlamak ve korozyondan korumak için alüminyum alaşımının yüzeyinde bir oksit film oluşturmak için elektrokimyasal işlemleri kullanmak. Anodizasyondan sonra, belirli bir şirketten 3D - baskılı otomobil jantlarının yüzey sertliği HV 150'den HV 350'ye ve çizilmelere karşı dirençleri beş kez iyileşti.
3. Hassas işleme: Yüksek doğruluk ve fonksiyonel entegrasyon elde etmek
Çoğu zaman, 3D baskılı ürünler ± 0.076mm toleransı vardır, bu da havacılık ve uzay ve ± 0.025mm doğruluğuna ihtiyaç duyan hassas enstrümanların ihtiyaçlarını karşılamayı zorlaştırır. CNC ve elektrik deşarj işleme (EDM) gibi teknolojiler kullanma, hassas işleme aşağıdaki iyileştirmeleri yapabilir:
Boyutsal doğruluğun kontrolü: GE katkı maddesi üretimi, uçak motorları için önemli parçaları bir araya getirmek için gereken 3D - baskılı titanyum alaşım parçalarının ± 0.076mm ila ± 0.025mm arasında doğruluğunu artırmak için CNC işleme kullanır.
Karmaşık özellikler yapmak: Elektrokimyasal işleme (ECM), malzemeleri parçalamak için elektrokimyasal reaksiyonlar kullanır. Ayrıca, diğer teknolojilerle zor olan ince - duvarlı, derin boşluk yapıları üzerinde de çalışabilir. Nabız elektrokimyasal işleme kullanan voksel inovasyonları, 3D - baskılı krom nikel demir alaşımlı türbin bıçaklarının duvarlarını 1.2mm ila 0.8 mm arasında ve RA 3.2 μm ila RA 0.4 μm'den yüzey pürüzlülüğünü daha pürüzsüz hale getirir.
Fonksiyonların entegrasyonu: Post - işleme, birkaç malzeme ve prosedürün bir araya getirilmesini mümkün kılabilir. Örneğin, bir şirket 7 elemanları bir şanzıman şaftında birleştirmek için 3D baskı, CNC işleme ve elektroplokasyon kullandı. Bu ağırlığı% 30 ve maliyeti% 40 azalttı.
4. Sektör Vaka: Post - İşleme, performansta büyük bir gelişmeye yol açar
Havacılık alanında, Airbus A350'nin titanyum alaşım esnek şaft, 20 yıl sürebilen bir parça oluşturmak için 3D baskı, kalça işleme ve CNC işleme kullanır ve Air Worthiness sertifikası almak için ilk 3D baskılı ana yük - rulman bileşenidir.
Johnson & Johnson'ın tıbbi ekipman için 3D - basılı kobalt krom alloy kalça bardağı, zımpara parçalarının% 95'inden fazlasını yorgunluk ömrü sağlayan elektroles nikel fosfor ile kumlu ve kaplanmıştır. Yapıldıkları 100.000'den fazla vaka var.
Tesla Cybertruck'un titanyum alaşım kontrol kolu 3D baskı, söndürme ve temperleme ve mekanik parlatma teknolojisi kullanıyor. Bu onu% 20 daha güçlü ve% 15 daha hafif hale getirir, bu da onu yüksek - performans elektrikli araçlar için bir model haline getirir.