Как эффективно очистить внутренние каналы металлических 3D-печатных деталей?

一, Технология физической очистки: развитие, которое идет от вибрации к псевдоожижению во многих отношениях.
1. Очистка струей-под высоким давлением с обеих сторон.
Технология струи высокого-давления использует сжатый воздух для обертывания металлических частиц одного типа и импульсной струи деталей под разными углами. Затем сила удара отслаивает порошок внутри пор. Например, система порошковой очистки TCB-100 от компании Zhejiang Tuobo Environmental Protection Technology Co., Ltd. позволяет избавиться от порошка в каналах диаметром 0,5 мм и более. Это достигается за счет вращения заготовки на 360 градусов в трех измерениях с помощью серводвигателя, а также устройств распыления под высоким давлением и вибрации. Система имеет коэффициент восстановления более 90%. Эта технология хорошо работает с титановыми и алюминиевыми сплавами и позволяет сократить время обработки одной детали до менее чем 10 минут.
2. Технология псевдоожижения с помощью вибрации.
Технология вибрационного псевдоожижения использует высокочастотные-вибрации (1000–3000 Гц) для удержания частиц порошка в псевдоожиженном состоянии. Это уменьшает трение между частицами и позволяет порошку рассыпаться под действием воздушного потока. В системе порошковой очистки Pro-1500 от Xihao Technology используется комбинация вибрационного устройства и комплекта продувочного пистолета. Вибрация разрыхляет и уплотняет порошок, а затем оборудование для выдувания и всасывания порошка под высоким давлением снова собирает порошок. Он может очистить до 99% порошка из сложных спиральных теплообменников и других систем.
3. Очистка ультразвуковыми колебаниями.
Ультразвуковая очистка использует эффект кавитации в жидкости для создания микроструй, которые ударяются о поверхность порошка и ускоряют его отделение. Ультразвуковую очистку можно проводить на таких точных предметах, как медицинские имплантаты, в спирте или деионизированной воде вместе с многополосными ультразвуковыми волнами (комбинация 28 кГц+120 кГц) для покрытия порошков с частицами разного размера. После очистки шероховатость поверхности снижается более чем на 30%.
4. Глобальная система очистки, работающая с защитой инертного газа.
Для крупных заготовок, например, деталей для самолетов размером 1500 мм, 1500 мм, 1700 мм, необходима конструкция герметичного перчаточного бокса. Он должен иметь полностью автоматическую защиту от инертного газа (например, аргона или азота) и роботизированную руку, которая может вращать детали по нескольким осям. Он также должен быть оборудован устройствами распыления под высоким-давлением и вибрацией, чтобы сделать порошковую чистку безопасной и эффективной. Например, поворотный стол для порошковой очистки Huashu High Tech FS-PBS-12M вмещает 5000 кг заготовок и следит за уровнем кислорода в режиме реального времени, используя полностью замкнутую систему защиты инертным газом, предотвращающую окисление и взрыв порошка.
2. Технология химической очистки: конкретный ответ на проблему прилипания порошка.
1. Технология растворения химических веществ
Компания REM, занимающаяся разработкой поверхностей, выпустила новую технологию химического растворения, которая избирательно растворяет нерасплавленный порошок с использованием точно подготовленных химикатов, которые не вредят расплавленному материалу. Этот метод хорошо зарекомендовал себя на таких материалах, как Ti-6Al-4V (TC4) и IN-718, которые могут очищать микроканалы шириной 0,5 мм. При дальнейшем использовании с химической полировкой качество внутренней поверхности может значительно улучшиться. Например, при очистке сложных спиральных теплообменников метод химического растворения позволяет легко избавиться от порошкообразных агломератов, не повреждая каналы, как это происходит при физических процедурах.
2. Совместная работа по полировке химикатов
При химической полировке используются кислотные или щелочные растворы для эрозии поверхности предметов, в результате чего удаляются оставшиеся порошковые и оксидные покрытия. Например, вы можете использовать смесь фосфорной и азотной кислот для химической полировки деталей из алюминиевого сплава. Вы также можете использовать ультразвуковые колебания, чтобы сделать полировку более равномерной. Чтобы размер канала не менялся слишком сильно из-за слишком сильной коррозии, в этом методе необходимо тщательно контролировать температуру и концентрацию раствора.
3, Предложения по сравнению и выбору технологий
Тип технологии, ситуации, в которых ее можно использовать, плюсы и минусы.
Очистка больших заготовок струей высокого-давления, быстрая очистка грубых каналов, восстановление большого количества материала и очистка микроканалов (менее 0,5 мм) — это трудная задача.
Очистка сложных конструкций с помощью вибрационного псевдоожижения, удаление большого количества порошка из тонкостенных полостей, минимальное повреждение деталей и необходимость использования других технологий для обработки глубокого порошка.
Ультразвуковая очистка значительно улучшает качество поверхности прецизионных компонентов и медицинских имплантатов и подходит исключительно для предметов, которые можно погружать в жидкости.
Микроканалы технологии химического растворения и высокоадгезионной порошковой очистки позволяют очищать труднодоступные места физическим путем, однако для этого требуется дорогостоящая процедура нейтрализации.
Синергетическая обработка химической полировкой значительно повышает гладкость предметов с высокими стандартами качества поверхности. Это может изменить размер канала и потребовать строгого контроля процесса.