Может ли post - обработка улучшить производительность металлических 3D -печатных деталей?

1. Тепловая обработка: избавиться от недостатков и сделать организацию лучше работать
Когда происходит металлическая 3D -печать, быстрое охлаждение может создавать остаточное напряжение, грубые зерна и композиционную сегрегацию внутри материала. Это может легко привести к сгибанию деталей или разбитым. Управляя процессами нагрева, изоляции и охлаждения, термообработка может значительно улучшить качества материалов.
Отжиг уменьшения натяжения избавляется от любого напряжения, которое было оставлено на процессе печати, и останавливает изменение фигуры, когда они снова используются. После отжига снятия напряжения самолет GE смог минимизировать искажение 3D -печатных топливных форсунок титанового сплава на 80%, что соответствовало строгим стандартам для стабильности размеров в двигателях авиационных станций.
Выживание твердого раствора и лечение стареющего: этот процесс делает материалы более сильнее и жестче, разбивая вредные фазы и формируя фазы укрепления. После того, как конкретная компания использовала отжиг решения и лечение старения, прочность на растяжение 3D - печатает insonel 718 High - Части сплава температуры поднялись с 900 МПа до 1200 МПа, а срок службы усталости вырос на три раза.
Горячая изостатическая пресса (бедра): избавление от внутренних пор и микротрещин под высокой температурой и давлением, что делает плотность материала почти на 100%. Сила усталости гибкого сплава с сплава Airbus A350 после обработки тазобедренного сустава выросла с 450 МПа до 620 МПа, что означало, что он прошел 20-летний сертификат срока службы дизайна.
2, Обработка поверхности: заставляя его длиться дольше и работать лучше
Шероховатость поверхности 3D -печатных частей обычно составляет от 5 до 10 мкм, что может легко стать местами концентрации напряжения и сделать части менее устойчивыми к усталости. Обработка поверхности усиливает качество поверхности посредством физических, химических или механических методов, в то же время передавая дальнейшие функции:
Механическая полировка: используйте инструменты, такие как наждачная бумага и шлифовальные колеса, чтобы сгладить грубые пятна на поверхности и довести шероховатость до RA 0,8 мкм. Группа BMW Механически отполировала 3D - Печатный алюминиевый сплав, что заставило шероховатость поверхности снижаться с RA 6,3 мкм до RA 0,4 мкм, а срок службы усталости увеличилась на 40%.
Взрывной работы и песочной обработки: использование Fast - Перемещение песка, чтобы ударить по поверхности и генерировать слой сжимающего напряжения, который останавливает распределение трещин. После того, как конкретная компания использовала авиационные соединения с 3D титановым сплавом 3D, ее высокая цикла усталость продолжительность жизни сошла с 10 циклов до 10 ⁷ циклов.
Химическое покрытие и гальванирование: положить металлические или сплавные покрытия на поверхность, чтобы сделать его более устойчивым к износу и коррозии. В индустрии медицинских устройств 3D ​​- Печатные искусственные сплавы с кобальтом искусственные суставы были химически покрыты никелем и фосфором. Это повысило их устойчивость к коррозии спрей соляного распыления с 240 часов до 1000 часов, что соответствует длинному - термины клинических потребностей.
Анодирование: использование электрохимических процессов для создания оксидной пленки на поверхности алюминиевого сплава, чтобы она выглядела лучше и защищает ее от коррозии. После анодирования поверхностная твердость 3D - напечатанные автомобильные колеса от определенной компании прошли от HV 150 до HV 350, а их сопротивление царапинам улучшилось на пять раз.
3. Точная обработка: получение высокой точности и функциональной интеграции
В большинстве случаев 3D -печатные продукты имеют допуск ± 0,076 мм, что затрудняет удовлетворение потребностей таких областей, как аэрокосмические и точные инструменты, которые нуждаются в точности ± 0,025 мм. Используя такие технологии, как ЧПУ и обработка электрической разгрузки (EDM), точная обработка может сделать следующие улучшения:
Контроль точности размерных: Additive Manufacturing использует обработку ЧПУ для повышения точности 3D - печатных деталей сплава титана с ± 0,076 мм до ± 0,025 мм, что необходимо для составления важных деталей для двигателей самолетов.
Создание сложных функций: электрохимическая обработка (ECM) использует электрохимические реакции для разрыва материалов. Это также может работать на тонких - стенах, глубоких конструкциях, которые трудно сделать с другими технологиями. Используя пульсную электрохимическую обработку, Voxel Innovations делает стены 3D - печатные хромовые никелевые турбинные лопасти сплавных сплавов с сплавами железа, от 1,2 мм до 0,8 мм, а шероховатость поверхности - от RA 3,2 мкм до RA 0,4 мкм.
Интеграция функций: post - Обработка может позволить объединить несколько материалов и процедур в одну. Например, одна компания использовала 3D -печать, обработку с ЧПУ и гальванирование, чтобы объединить 7 элементов в один вал коробки передач. Это снизило вес на 30%, а стоимость на 40%.
4. Случай отрасли: post - Обработка приводит к значительному улучшению производительности
В аэрокосмическом поле гибкий вал титана Airbus A350 использует 3D -печать, обработку тазобедренного сустава и обработку ЧПУ, чтобы создать деталь, которая может длиться 20 лет и является первой основной нагрузкой 3D -печати-, чтобы получить сертификацию Airwarty.
3d - Джонсона и Джонсона с сплава с сплавами с сплавом для медицинского оборудования были проведены песчаными и покрыты с помощью электролезного никеля -фосфора, что дает им усталостную жизнь более 95% кованых частей. Было более 100 000 случаев, когда они были введены.
В управляющем рынке сплавов титанового сплава Tesla Cybertruck используется 3D -печать, гашение и отпуск, а также механическая полировка. Это делает его на 20% сильнее и на 15% легче, что делает его моделью для High - производительности электромобилей.