אילו חלקים דורשים בדרך כלל עיבוד משני?

一, צרכי עיבוד משני המגיעים מתפקידי ליבה
1. משטח האיטום ומשטח ההזדווגות
משטח איטום: משטח האיטום חייב להיות מסוגל להתמודד עם נוזלים בלחץ- גבוה (כגון שמן וגז הידראוליים) במקומות כמו גופי שסתומים הידראוליים ותאי בעירה של טורבינות גז. כדי לעצור דליפות, יש לשמור על חספוס פני השטח מתחת ל-Ra0.4 מיקרומטר. לדוגמה, משטח האיטום של גוף השסתום מסגסוגת טיטניום המודפס בתלת-ממד של משאבת דלק של מנוע מטוסים זקוק לחיתוך CNC כדי להיפטר מחלקיקי אבקה לא מומסים כך שיתאים היטב לטבעת האיטום הגומי.
כדי לקבל דיוק ברמה IT5-IT6, יש צורך להטחן או לחדד משטחים תואמים כגון משטחי התערבות גלגלי שיניים, חורי הרכבה נושאים וכן הלאה. לאחר הדפסת תלת מימד של סוג מסוים של ציוד פלנטרי מפחית, החספוס של פני השן עובר מ-Ra6.3 מיקרומטר ל-Ra0.8 מיקרומטר, והרעש יורד ב-15dB הודות לסיבוב והשחזה חמורים.
2. מערכת חוטים וחורים
חוט: לחוטים מודפסים בתלת מימד יש לעתים קרובות פרופילי שיניים לא שלמים בגלל הידבקות אבקה, לכן יש צורך להקיש או לגלגל אותם. לדוגמה, בעקבות הדפסת תלת מימד, יש לתקן את החוטים של ברגי עצם בשתלים רפואיים באמצעות ברז כדי לוודא שהם מתאימים היטב לרקמת העצם.
מערכת חורים: כדי לוודא שהחורים העמוקים והחורים שחוצים זה את זה הם קואקסיאליים, צריך לשעמם ולקצץ אותם. לדוגמה, חורי הקירור בדיסק הטורבינה של מנוע תעופה נשלטים בטווח של ± 0.02 מ"מ מסטיית הצמצם באמצעות שילוב של הדפסת תלת מימד וטכנולוגיות עיבוד פריקה חשמלית (EDM).
3. תעלות לאור ונוזלים
ליטוש משטחים אופטיים כמו מחזירי לייזר וחלונות אינפרא אדום לדיוק משטח של λ/10 (אורך גל 632.8nm) דורש דיוק- במיוחד. לדוגמה, סוג מסוים של סוגר אופטי לווייני נוצר על ידי הדפסת תלת מימד ולאחר מכן שימוש בליטוש מגנטו ריאולוגי כדי להיפטר מאדוות פני השטח כך שיענה על הצרכים של מערכות אופטיות בחלל.
יש צורך בליטוש אלקטרוכימי (ECP) כדי להיפטר מכתמים בקירות הפנימיים של מחליפי חום מיקרו-ערוציים, חרירי דלק ותעלות נוזלים אחרות. זה הופך את הזרימה לפחות עמידה. פיית הדלק של מנוע ה-LEAP של GE Aviation, למשל, כוללת נתיב זרימה פנימי מודפס תלת-ממדי- שטופל ב-ECP. זה הפך את גודל חלקיקי האטומיזציה של הדלק לקטן ב-30% ויעילות הבעירה גבוהה יותר ב-5%.
2, הצורך בעיבוד נוסף בגלל מגבלות תהליך
1. החספוס של פני השטח גבוה מהרגיל.
מקומות נפוצים: משטח המגע של המבנה התומך, המשטח התלוי, ומישור גדול. למשטח המגע של מבנה התמיכה של גביע אצטבולרי מסגסוגת טיטניום תלת-ממדית-יש חספוס של Ra12 מיקרומטר מכיוון שאבקה נדבקת אליו. כדי להפחית את הבלאי ברקמת העצם, יש לשייף את זה באמצעות חגורה שוחקת ל-Ra1.6 מיקרומטר.
תמיכה בנתונים: תהליך SLM מדפיס סגסוגת Inconel 718 עם חספוס של Ra8–15 מיקרומטר על פני השטח. לאחר כרסום, החספוס הזה מצטמצם ל-Ra0.8-1.6 מיקרומטר, וחיי העייפות מתארכים פי שלושה.
2. לא מספיק דיוק ממדי
מדידות חשובות כוללות את הצמצם, רוחב החריץ, הפרש גובה הצעדים וכן הלאה. לדוגמה, לסוג מסוים של חריץ טוני להב טורבינה יש סובלנות רוחב של ± 0.05 מ"מ, אך לאחר הדפסה תלת-ממדית, השונות היא ± 0.2 מ"מ, אותה יש לתקן באמצעות חיתוך תיל (WEDM).
במקרה של שבשבות המנחה של טורבינת הגז של סימנס אנרג'י, נעשה שימוש בהדפסה תלת-ממדית ובטכנולוגיית כרסום של חמישה-צירים כדי לשמור על סטיית העובי של צורת הלהב מתחת ל-±0.05 מ"מ, מה שמשפר את יעילות זרימת האוויר ב-2%.
3. תיקון פגמים בפנים
ישנם סוגים שונים של פגמים, כגון נקבוביות, חוסר איחוי, סדקים וכדומה. לדוגמה, אם -בדיקת רנטגן מראה תקלות שהן גרועות מהרגיל בחלקים נושאי עומס חשובים- של מבני תעופה, יש לתקן אותן על ידי קידוח, ריתוך ועיבוד שבבי. לאחר היפטרות מתקלות באמצעות כרסום מקומי, הקטע המודפס בתלת-ממד של גליל גלגלי הנחיתה החיצוני של סוג מסוים של מטוס מקובע באמצעות ריתוך קרן אלקטרונים. לאחר מכן, טיפול בחום מסיר כל מתח שיורי.
3, דוגמאות לאופן השימוש בתעשייה וכיצד הוא משמש בחיים האמיתיים
1. תחום התעופה והחלל
חלקי המנוע: Rolls Royce UltraFan ® מסגרת מאוורר המנוע עשויה מסגסוגת טיטניום מודפסת-תלת-ממדית ויש לה חורי התקנה שצריך לשעמם כדי לוודא שהם מתאימים למיסבים. זה מקצץ את ערכי הרטט ב-40%.
רכיבים מבניים לווין: חלקי סגסוגת אלומיניום מודפסים בתלת-ממד של סוג מסוים של תושבת לווין. שאריות התמיכה בוטלו באמצעות עיבוד שבבי CNC, מה שהפך את החלקים לקלים יותר ב-15% תוך כדי עמידה בתקני איטום ואקום בדרגת שטח-.
2. שתלים לשימוש רפואי
מפרק מותאם אישית: כדי לקבל חלקות Ra0.2 מיקרומטר על משטח הקונדיל הירך של שתל מפרק הברך מודפס תלת מימד של Johnson & Johnson DePuy Synthes, יש להטחן את פני השטח בדיוק רב. זה גורם למלט העצם להישחק פחות מהר.
שתלים דנטליים: שתלי סגסוגת טיטניום מודפסים בתלת-ממד-של Nobel Biocare זקוקים לכרסום מיקרו כדי להיפטר מאבקה שנדבקת לשורש החוטים. זה הופך אותם ליציבים ב-25% בהתחלה.
3. כלים לאנרגיה
שסתומי כוח גרעיני: שסתומי הסגסוגת המבוססים על ניקל- מתוצרת China National Nuclear Corporation זקוקים לחיפוי לייזר ולהשחזה כדי למנוע מהם דליפה בטמפרטורה גבוהה של 650 מעלות. הם נמשכים פי שניים יותר מאשר ליהוקים רגילים.
לוח דו-קוטבי של תאי דלק: לוחית הנירוסטה הדו-קוטבית המודפסת-תלת-ממדית עבור תא הדלק של Toyota Mirai זקוקה לחריטה כימית ולליטוש של תעלת הזרימה כדי להוריד את התנגדות המגע מ-10m Ω·cm ² ל-1m Ω·cm ². זה הופך את המערכת ליעילה יותר ב-8%.