האם פוסט - יכול לשפר את הביצועים של חלקים מודפסים בתלת מימד מתכת?

1. טיפול בחום: היפטר מפגמים וגורם לארגון לעבוד טוב יותר
כאשר מתרחשת הדפסת תלת מימד מתכתית, קירור מהיר יכול לייצר לחץ שיורי, דגנים גסים והפרדה קומפוזיציונית בתוך החומר. זה יכול בקלות לגרום לחלקים להתכופף או להתנפץ. על ידי ניהול תהליכי החימום, הבידוד והקירור, טיפול בחום יכול לשפר מאוד את תכונות החומרים.
חישול הפחתת מתח נפטר מכל מתח שנשאר מתהליך ההדפסה ומונע מחתיכות לשנות צורה כאשר משתמשים בהם שוב. לאחר חישול הקלה במתח, מטוסי GE הצליחו למזער את העיוות של חרירי דלק סגסוגת טיטניום מודפסים בתלת מימד ב- 80%, אשר עמדו בסטנדרטים הקפדניים ליציבות ממדית במנועי מטוסים.
פתרונות מוצקים חישול וטיפול הזדקנות: תהליך זה הופך את החומרים לחזקים וקשים יותר על ידי פירוק שלבים מזיקים ויצירת שלבי חיזוק. לאחר שחברה מסוימת השתמשה בפתרון חישול והתיישנות, חוזק המתיחה של תלת מימד - מודפס inconel 718 גבוה - חלקי סגסוגת טמפרטורה עלו מ- 900MPa ל- 1200MPa, וחיי העייפות עלו בשלוש פעמים.
לחיצה איזוסטטית חמה (ירך): להיפטר מנקבוביות פנימיות ומיקרו -סרקים תחת טמפרטורה ולחץ גבוה, מה שהופך את צפיפות החומר כמעט 100%. חוזק העייפות של הפיר הגמיש של סגסוגת הטיטניום של Airbus A350 עלה מ- 450MPA ל 620MPA לאחר טיפול בירך, מה שאומר שהוא העביר את אישור חיי העיצוב של 20 שנה.
2, טיפול פני השטח: מה שהופך את זה להימשך זמן רב יותר ולעבוד טוב יותר
החספוס של פני השטח של חלקים מודפסים תלת -ממדיים הוא בדרך כלל בין 5 ל -10 מיקרומטר, שיכול להפוך בקלות למקומות של ריכוז מתח ולהפוך את החלקים פחות עמידים לעייפות. טיפול פני השטח משפר את איכות השטח באמצעות טכניקות פיזיקליות, כימיות או מכניות, תוך הקניית פונקציות נוספות:
ליטוש מכני: השתמש בכלים כמו נייר זכוכית וגלגלי טחינה כדי להחליק כתמים מחוספסים על פני השטח ולהביא את החספוס מתחת ל- RA 0.8 מיקרומטר. קבוצת BMW ליטשה מכנית את מעיל המים המודפס בסגסוגת אלומיניום 3D -, מה שגרם לחספוס פני השטח לרדת מ- RA 6.3 מיקרומטר ל- RA 0.4 מיקרומטר וחיי העייפות משופרים ב- 40%.
צילום פיצוץ ותזוז חול: באמצעות מהיר - החל חול כדי לפגוע במשטח ולייצר שכבה של לחץ דחיסה שמונע מהתפשטות סדקים. לאחר שחברה מסוימת השתמשה בטיפול בתנאי תלת מימד לחיבורי תעופה סגסוגת טיטניום תלת -ממדית, עייפות המחזור הגבוהה שלה אורך החיים עבר מ- 10 מחזורים למחזורים של 10 ⁷.
ציפוי כימי ואלקטרוליזציה: הצבת ציפוי מתכת או סגסוגת על פני השטח כדי להפוך אותו לעמידה יותר לבלאי וקורוזיה. בתעשיית המכשירים הרפואיים, 3D - מודפס Cobalt Chromium Artificial מפרקים מצופים כימית עם ניקל וזרחן. זה הגביר את ההתנגדות שלהם לקורוזיה של ריסוס מלח מ -240 שעות ל 1000 שעות, העונה על הצרכים הקליניים הארוכים {}}}.
אנודיזציה: שימוש בתהליכים אלקטרוכימיים ליצירת סרט תחמוצת על פני סגסוגת אלומיניום כדי לגרום לו להיראות טוב יותר ולהגן עליו מפני קורוזיה. לאחר Anodising, קשיות השטח של גלגלי רכב מודפסים 3D - מדפסים מחברה מסוימת עברה מ- HV 150 ל- HV 350, וההתנגדות שלהם לשריטות השתפרה בחמש פעמים.
3. עיבוד דיוק: קבלת דיוק גבוה ושילוב פונקציונלי
לרוב, מוצרים מודפסים בתלת מימד סובלנות של ± 0.076 מ"מ, מה שמקשה לענות על הצרכים של אזורים כמו מכשירי תעופה וחלל ודיוק הזקוקים לדיוק ± 0.025 מ"מ. שימוש בטכנולוגיות כמו CNC ועיבוד פריקה חשמלי (EDM), עיבוד דיוק יכול לבצע את השיפורים הבאים:
שליטה ברמת הדיוק הממדית: ייצור תוספות GE משתמש בעבודת עיבוד CNC כדי לשפר את הדיוק של חלקי סגסוגת טיטניום תלת -ממדית -} ± 0.076 מ"מ ל- ± 0.025 מ"מ, וזה מה שצריך כדי להרכיב חלקים חשובים למנועי מטוסים.
יצירת תכונות מורכבות: עיבוד אלקטרוכימי (ECM) משתמש בתגובות אלקטרוכימיות כדי לפרק חומרים. זה עשוי לעבוד גם על מבני חלל עמוקים -, שקשה לעשות עם טכנולוגיות אחרות. בעזרת עיבוד אלקטרוכימי דופק, חידושי ווקסל הופכים את הקירות של תלת מימד - מודפסים כרום ניקל סגסוגת סגסוגת להבי טורבנה דקים יותר, בין 1.2 מ"מ ל 0.8 מ"מ, וחספוס פני השטח חלק יותר, מ- RA 3.2 מיקרומטר ל- Ra 0.4 מיקרומטר.
שילוב פונקציות: פוסט - עיבוד יכול לאפשר לשלב מספר חומרים ונהלים לאחד. לדוגמה, חברה אחת השתמשה בהדפסת תלת מימד, עיבוד CNC והשתתפות אלקטרוליזציה כדי לשלב 7 אלמנטים לפיר תיבת הילוכים אחד. זה קיצץ את המשקל ב -30% והעלות ב- 40%.
4. המקרה בתעשייה: הודעה - עיבוד מוביל לשיפור גדול בביצועים
בשדה האווירי, פיר גמיש של סגסוגת הטיטניום של Airbus A350 משתמש בהדפסת תלת מימד, עיבוד ירך ועיבוד CNC כדי ליצור חלק שיכול להימשך 20 שנה והוא העומס העיקרי המודפס התלת -ממדי הראשון - רכיב הנושא לקבלת אישור אוויר.
התלת מימד של ג'ונסון וג'ונסון - מודפסים כוסות ירך סגסוגת קובלט כרום לציוד רפואי הוצבו עם חול וחולף עם זרחן ניקל חשמלי, המעניק להם חיי עייפות של יותר מ- 95% מהחלקים המזויפים. היו יותר ממאה אלף מקרים בהם הוכנסו.
זרוע הבקרה של סגסוגת טיטניום של טסלה סייברטרוק משתמשת בהדפסת תלת מימד, מרווה ומזג וטכנולוגיית ליטוש מכני. זה הופך אותו ל -20% חזק יותר ו -15% קל יותר, מה שהופך אותו למודל לרכבים חשמליים בעלי ביצועים גבוהים-.