מהן דרישות החספוס של פני השטח להדפסת תלת מימד מתכת בתעשיות שונות?

一, המשמעות הטכנית וההשפעה התעשייתית של חספוס פני השטח.
חספוס פני השטח (Ra) הוא מדד מרכזי לצורה המיקרו-הגיאומטרית של המשטח. המספר שעולה עבורו משפיע ישירות על מידת ההתנגדות של הרכיב לבלאי, קורוזיה, עייפות ואיטום. כאשר אתה מדפיס תלת מימד עם מתכת, ערך Ra מושפע מדברים כמו גודל חלקיקי האבקה, עובי השכבות, עוצמת הלייזר וטכניקת הסריקה. לדוגמה, אבקה עדינה (15-45 מיקרומטר) יכולה להיות בעלת ערך Ra נמוך כמו 3-5 מיקרומטר מכיוון שהיא זורמת היטב וממלאת את בריכת ההיתוך באופן שווה. מצד שני, לאבקות גסות (53-105 מיקרומטר) יש בדרך כלל ערכי Ra בין 8 ל-12 מיקרומטר מכיוון שהחלקיקים שלהן גדולים מדי.
לרוב, ערכי Ra של חלקים מודפסים שלא עברו אופטימיזציה הם בין 7 ל-20 מיקרומטר. רמה זו יכולה להתאים לרוב הצרכים התעשייתיים, למרות שקיימים סיכונים פונקציונליים גדולים בתעשייה הגבוהה-.
תעופה וחלל: משטחים מחוספסים יכולים בקלות לגרום להצטברות מתח, מה שעלול לגרום להבי המנוע להישבר מוקדם מדי כאשר הם נמצאים בטמפרטורה ולחץ גבוהים.
שתלים רפואיים: רמות Ra גבוהות מ-3.2 מיקרומטר מעלות את הסכנה של היצמדות מיקרואורגניזמים אליהם ועלולות לגרום לזיהומים לאחר הניתוח;
אלקטרוניקה לצרכן: חספוס פני השטח יכול להקשות על חלקים אופטיים להעביר אור ולהוריד את בהירות התמונות.
2, הצרכים והדוגמאות של בידול בתעשייה
1. תעופה וחלל: המטרה הסופית של Ra פחות או שווה ל-1.6 מיקרומטר
למגזר התעופה והחלל יש תקנים מחמירים מאוד לגבי מידת האמינות של חלקים. לדוגמה, להבי טורבינה צריכים להיות מסוגלים להתמודד עם כוח צנטריפוגלי של 100,000 סיבובים לדקה בטמפרטורה גבוהה של 1300 מעלות צלזיוס. אפילו פגמים קלים על פני השטח עשויים להיות השפעות נוראיות. בעולם העסקים, נקבע כי:
תקן טכני: כדי להפחית את הסיכון לקילוף שכבת חמצון-בטמפרטורה גבוהה, יש לשמור על ערך Ra של חלקים חיוניים בין 0.8 ל-1.6 מיקרומטר.
בתרחיש טיפוסי, נעשה שימוש בטכנולוגיית לייזר סלקטיבית התכה (SLM) להדפסת להבי גביש בודדים עבור סוג מסוים של מנוע מטוס. לאחר מכן, נעשה שימוש בליטוש אלקטרו ואקום כדי להפוך את המשטח לחלק יותר, הורדת החספוס מ-Ra12 מ' ל-Ra0.8 מ' והגדלת חיי העייפות ב-40%.
חדשנות בתהליך: למכונת Huashu High Tech FS200M יש נקודת אור עדינה בגודל 40 מיקרומטר שיכולה להדפיס חלקים של Ra3.0 מיקרומטר ישירות. זה עונה על הצרכים של תעשיית התעופה והחלל לייצור המוני של חלקי דיוק קטנים.
2. שתלים רפואיים: קו אדום ביולוגי עם Ra 3.2 מ'
העסק הרפואי זקוק למשטחים מחוספסים מכיוון שהם בטוחים יותר לאנשים ועובדים טוב יותר עם דברים אחרים:
שתלים אורטופדיים: תותבות מפרקים מסגסוגת טיטניום חייבות לחקות את המבנה הטראבקולרי של העצם, עם חספוס פני השטח מווסת ב-Ra1.5-2.5 מיקרומטר כדי להקל על היצמדות ותאי עצם;
שתלים דנטליים: ערך Ra של אזור ההברגה חייב להיות קטן או שווה ל-3.2 מיקרומטר; אחרת, התפתחות חיידקים עלולה לגרום ל-peri implantitis.
האופטימיזציה של כל התהליך של Yunyao Shenwei (התפשטות אבקה עדינה במיוחד- + בקרת נתיב אופטי דיוק- גבוהה) מעניקה למשטח איכות של Ra0.8–2.8 מיקרומטר. המשמעות היא שהשתלים יכולים לעבור ישר לחדר הניתוח ללא כל עיבוד נוסף.
3. אלקטרוניקה לצרכנים: Ra פחות או שווה ל-0.8 מיקרומטר הוא קריטריון הדרגה האופטית.
הדחיפה לכיוון מוצרים קטנים יותר ויותר פונקציות בתחום האלקטרוניקה היא מה שמניע את החיפוש אחר משטחים חלקים.
חלקים אופטיים: התושבת למצלמת הטלפון הנייד חייבת להיות בעלת Ra של 0.8 מיקרומטר או פחות כדי למנוע תמונות מטושטשות שנוצרות על ידי פיזור אור.
חלקים מבניים: כדי למנוע מהצירים של המחשב הנייד להתבלות מהר מדי, יש לטפל בהם במשטח בעל Ra של פחות מ-1.6 מיקרומטר.
פרקטיקה בתעשייה: ציוד Zhongrui Technology iSLM80P משתמש בטכנולוגיית פיזור נקודתית של 25 מ' ובטכנולוגיית פיזור אבקה דינמית כדי להדפיס ישירות אנטנות מיקרו עם Ra 3.2 מ'. זה מקצץ ב-80% את זמן העיבוד לאחר-בהשוואה לשיטות סטנדרטיות.
4. אנרגיה ועובש: פשרה טובה בין עלות ל-Ra פחות או שווה ל-6.3 מיקרומטר
בייצור של ציוד ותבניות אנרגיה, חספוס פני השטח צריך להיות שילוב טוב של עלות וביצועים:
תא בעירה של טורבינת גז: הוא צריך להיות מסוגל להתמודד עם טמפרטורות גבוהות של 1200 מעלות ושחיקת גז. יש לשמור על חספוס פני השטח בין Ra3.2 ל-6.3 מיקרומטר כדי למצוא פשרה בין עמידות בפני קורוזיה ויעילות העיבוד.
תבנית הזרקה: ערך Ra של פני השטח של ערוץ הקירור הקונפורמי צריך להיות פחות או שווה ל-6.3 מיקרומטר. אם לא, המוצר עלול להתעוות מכיוון שהוא לא מתקרר באופן שווה.
לדוגמה, טכנולוגיית SLM שימשה להדפסת סוג מסוים של תבנית לרכב. ליטוש כימי הוריד את ערך Ra מ-15 מיקרומטר ל-6.3 מיקרומטר, מה שגרם לתבנית להחזיק מעמד ב-30% יותר.