Методы обработки поверхности для 3D-печати металлом

Jul 11, 2022

Аддитивное производство позволяет создавать сложные формы, но на практике отделка поверхности часто требует конструктивных ограничений. Хотя улучшение качества металлического порошка, оптимизация направления сборки и параметров процесса могут в определенной степени улучшить качество поверхности деталей, изготовленных аддитивным способом, проблема шероховатости поверхности детали не может быть полностью решена. Поэтому необходима постобработка 3D-печатных деталей. Текущие основные методы постобработки включают чистовую обработку и механическую обработку. Давайте подробнее рассмотрим эти методы.

Metal 3D Printing Surface Treatment


Fотделочный процесс

Методы отделки в основном включают ручную полировку, пескоструйную обработку или шлифовку с ЧПУ. Качество ручной полировки во многом зависит от опыта оператора, при плохой повторяемости и согласованности, высоких трудовых и временных затратах, а образующаяся при полировке пыль вредна для здоровья человека. Кроме того, пескоструйная обработка и шлифовка на станках с ЧПУ малодоступны для механической обработки деталей со сложными внутренними поверхностями и пористой структурой, поэтому их обычно применяют для очистки и полировки наружной поверхности деталей и удаления оксидных слоев.


Для сложных конструкционных деталей с высокими требованиями к качеству поверхности: Ra составляет 0,8 мкм~1,6 мкм, процесс чистовой обработки сталкивается с большими трудностями. В дополнение к вышеперечисленным методам существуют шлифование с адаптацией к форме, лазерная полировка, химическая полировка и абразивно-струйная обработка.

Electropolished Medical Implants


Адаптивное шлифование формы

Адаптивное шлифование формы (SAG) — это новый процесс обработки произвольной формы труднообрабатываемых материалов, таких как керамика и твердые металлы. Полуэластичность инструмента позволяет выполнять шлифование в пластичном режиме с высоким качеством поверхности, несмотря на меньшую жесткость обрабатывающего оборудования. Сообщается, что некоторые исследователи используют адаптивный метод шлифования сферической гибкой шлифовальной головки для полировки свободной поверхности 3D-печатных деталей из титанового сплава. Дефектный слой на поверхности аддитивного производства удаляется грубой и тонкой полировкой, а конечная шероховатость поверхности Ra составляет менее 10 нм.


Лазерная полировка

Лазерная полировка использует высокоэнергетический лазерный луч для повторного плавления материала поверхности детали для уменьшения шероховатости поверхности. В настоящее время шероховатость поверхности Ra деталей, отполированных лазером, составляет около 2–3 мкм. Из-за высокой стоимости оборудования для лазерной полировки оно не получило широкого распространения в реальном процессе постобработки 3D-печати.


Cхимическая полировка

Непосредственным результатом химической полировки является сглаживание микрошероховатостей и формирование полировки, а также параллельное растворение верхнего слоя. В мелкосерийном аддитивном производстве значительное влияние оказывает удаление полых структур или рыхлых сферических слоев на поверхности деталей с полыми структурами. Путем химической полировки и электрохимической полировки шероховатость поверхности пористых имплантатов была уменьшена с 6~12 мкм до 0,2~1 мкм.

Abrasive flow polishing of complex parts


Абразивная обработка потока

Абразивно-струйная обработка (AFM) — это процесс обработки внутренней поверхности, характеризующийся протеканием насыщенной абразивом жидкости через заготовку. Эта жидкость обычно очень вязкая и имеет консистенцию замазки или теста. AFM может сглаживать и полировать шероховатые поверхности и предназначен для удаления заусенцев, полировки поверхностей, формирования радиусов и даже удаления материала. Свойства AFM делают его идеальным для внутренних поверхностей, канавок, отверстий, полостей и других областей, которые трудно достичь другими способами полировки или шлифования.


Технология плавки в порошковом слое обеспечивает наилучшее качество поверхности любого процесса производства металлических добавок. В дополнение к вышеперечисленным методам отделки иногда требуется обработка ответственных деталей. Эти два метода постобработки широко используются в приложениях для 3D-печати пресс-форм. Будем надеяться на более простые и эффективные процессы обработки поверхностей в будущем!


JR может не только обеспечить 3D-печать металлом, у нас также есть профессиональный завод по обработке с ЧПУ, который может обеспечить постобработку металлической печати.

Веб-сайт:www.china-3dprinting.com | E-mail:Sales@china-3dprinting.com


Отправить запрос