Kaip pašalinti miltelius iš metalinių 3D spausdintų detalių su sudėtinga vidine struktūra?

一 Techniniai sunkumai išimant miltelius iš sudėtingų vidaus sistemų
Nelengva patekti į struktūrą
Sudėtingos struktūros, pvz., grotelių atramos, mikrokanalai ar vidinės ertmės, gali turėti trijų{0}}dimensijų vingiuotą miltelių maršrutų pasiskirstymą, todėl gali būti sunku jas visas pasiekti naudojant įprastus pūtimo ar vibracijos metodus. Pavyzdžiui, tarpslankstelinio suliejimo įtaisas gali būti didesnis nei 20 mm storio ir turėti porėtą konstrukciją, dėl kurios milteliai lengvai kaupiasi giliuose sluoksniuose ir sukuria „akląsias vietas“.
Stiprus pudros sukibimas
Spausdinant aukštoje temperatūroje metalo miltelių dalelės gali iš dalies išsilydyti arba oksiduotis, sudarydamos mažytes grupeles, kurios prilimpa prie porų viduje, todėl jas sunkiau pašalinti. Pavyzdžiui, titano lydinio milteliai gali reaguoti su deguonimi aukštoje temperatūroje ir sudaryti oksido sluoksnį. Dėl to milteliai geriau prilimpa prie pagrindo.
Labai didelė rizika saugumui
Metalų, tokių kaip titanas ir aliuminis, milteliai gali užsidegti ir sprogti. Miltelių šalinimo proceso metu svarbu atidžiai stebėti deguonies ir dulkių kiekį, kad išvengtumėte gaisro ar sprogimo. Pavyzdžiui, titano miltelių ore žemesnė sprogumo riba yra tik 20 g/m³. Stresas
Norint išvengti kryžminio{0}}užteršimo, perdirbant miltelius reikia rasti pusiausvyrą tarp grynumo ir kainos. Pavyzdžiui, kad procesas būtų pelningas, kobalto chromo lydinių ir kitų didelės vertės medžiagų atkūrimo greitis turi būti didesnis nei 95 %.
2, Kaip pašalinti šerdies miltelius ir technologinį sprendimą
1. Valymas aukšto-slėgio srove iš daugelio krypčių
Idėja yra tokia: apvyniokite tos pačios rūšies metalo daleles suslėgtame ore, kurio slėgis yra 0,5–0,6 MPa, impulsiniu būdu išpurkškite dalis iš skirtingų kampų (tokios X/Y/Z ašies) ir naudokite smūgio jėgą, kad išplėštumėte miltelius porose.
Naudojimo pavyzdys:
Tarpslankstelinio suliejimo įtaisas: 360 laipsnių besisukantis purškimo įtaisas naudojamas visam miltelių keliui nuo įleidimo iki išėjimo padengti, nes jie yra porėti.
Acetabulinė taurelė: pritaikyti purkštukų kampai (toks 45 laipsnių įstrižas įpurškimas) naudojami siekiant pagerinti gilų valymą nesiskverbiantose kaulinio integracijos sąsajose.
Argumentai "už": labai gerai valo, o vieno gabalo apdorojimo laikas gali sutrumpėti iki mažiau nei 10 minučių. Miltelių atkūrimo greitis gali būti didesnis nei 90%.
2. Technologija, kuri padeda skysčiams tekėti juos vibruodama
Principas: dėl didelio{0}}dažnio vibracijos (pvz., 1000–3000 Hz) miltelių dalelės yra suskystintos būsenos. Tai sumažina trintį tarp dalelių ir veikia su oro srautu, kad pašalintų miltelius.
Naudojimo pavyzdys:
Dalys su plonomis sienelėmis: padėkite dalis ant vibracijos platformos ir naudokite rezonansą, kad milteliai pašalintų nuo sienos.
Kryžminis mikrokanalas: vibracijos ir neigiamo slėgio adsorbcijos naudojimas kartu, kad milteliai išsiskirtų ir būtų regeneruojami tuo pačiu metu.
Privalumai: gerai veikia ant mažų konstrukcijų (tokių, kurių diafragma mažesnė nei 1 mm) ir per daug nepažeidžia dalių paviršių.
3. Valymas ultragarsinėmis vibracijomis
Principas: Ultragarsas sukuria skystyje kavitaciją, kuri sukuria mikro čiurkšlę, kuri atsitrenkia į miltelių paviršių ir pagreitina jų suirimą arba atsiskyrimą.
Naudojimo pavyzdys: Medicininiai implantai: Ultragarsinis valymas atliekamas alkoholyje arba dejonizuotame vandenyje, kad būtų pašalinti miltelių likučiai ir tuo pačiu nuvalyti paviršių.
Didelio tikslumo dalys: norint padengti miltelius su įvairaus dydžio dalelėmis, naudojamos kelių dažnių ultragarso bangos (toks 28 kHz{2}} kHz derinys).
Privalumai: gali atsikratyti vos kelių mikronų dydžio miltelių dalelių, o paviršiai po valymo tampa mažiau šiurkštūs daugiau nei 30 %.
4. Visuotinė valymo sistema, kuri yra apsaugota inertinėmis dujomis
Užpildykite sandarią pirštinių dėžutę argono arba azoto dujomis, kad nepatektų deguonies. Naudokite roboto ranką, kad sukite detales įvairiomis ašimis ir dirbkite su aukšto-slėgio purškimu bei vibracija.
TCB-100 sprogimui atspari miltelių valymo sistema naudojama saugiai valyti aviacijos ir kosmoso dalis, pvz., vidinius turbinų menčių aušinimo kanalus vietose, kuriose nėra deguonies.
Labai dideli ruošiniai: automatinis miltelių perdirbimas galimas gaminiams, kurių dydis yra iki 850 × 850 × 1200 mm, prijungus pasirinktinius šakinius krautuvus ir miltelių siurbimo įrangą.
Argumentai "už": Integruotas dizainas ir viena sistema gali patenkinti daugiau nei 95% ruošinių dydžio poreikius. Apsaugos nuo sprogimo -sertifikavimas užtikrina, kad sistema yra saugi naudoti.
3, procesų tobulinimas ir kokybės stebėjimas
Sulaužytas valymo planas
Grubus valymo etapo metu didžioji dalis miltelių greitai pašalinama purškiant aukštu -slėgiu (atsikuriant maždaug 80 %).
Smulkaus valymo etapas: Ultragarsinis arba vibracinis suskystinimas naudojamas miltelių likučiams pašalinti (kurių regeneravimo greitis viršija 95%).
Patikrinimo etapas: naudokite kompiuterinę tomografiją arba endoskopiją, kad įsitikintumėte, jog poros yra skaidrios ir be jokių dalelių.
Miltelių perdirbimas ir pakartotinis naudojimas
Atranka ir klasifikavimas: kad didelės dalelės nepakenktų spausdinimo kokybei, rūšiuokite išgautus miltelius pagal dalelių dydžio pasiskirstymą (pvz., D50<45 μm).
Sudėties bandymas: naudokite spektrinę analizę, kad patikrintumėte, ar miltelių cheminė sudėtis yra atskirta. Taip bus užtikrinta, kad pakartotinai panaudotų miltelių savybės būtų tokios pačios kaip ir šviežių miltelių.
Saugos apsaugos standartai
Konstrukcija, kuri gali atlaikyti sprogimus: ATEX arba IECEx turi sertifikuoti miltelinio valymo įrangą, joje turi būti sistemos, kurios stebi deguonies lygį ir išleidžia slėgį avariniu atveju.
Jūsų pačių saugumui: operatoriai turėtų naudoti N95 kaukes, antistatinę įrangą ir akinius, kad dulkės nepatektų į plaučius ar liestų odą.