Kaip pašalinti vidines palaikymo struktūras atliekant post{0}}apdorojimą?

一, Atraminės konstrukcijos dizaino tobulinimas: pereinant nuo „pasyvaus pašalinimo“ prie „aktyvios prevencijos“
1. Protingas būdas planuoti paramos išdėstymą
Tradicinėse atraminėse sistemose yra įprastas tinklelio arba kolonų dizainas, nors jie gali palikti miltelių likučius ir pakenkti paviršiui. Šiuolaikinis dizainas padeda optimizuoti maketus naudojant programinės įrangos algoritmus, pvz.:
Įstrižainė atrama: 45 laipsnių įstrižainė atrama naudojama detalėms ir spausdinimo platformoms sujungti sudėtingose ​​konstrukcijose, pvz., vamzdynuose. Tai sumažina kontaktinių punktų skaičių ir palengvina{2}}pašto apdorojimą.
Lūžio taško dizainas: smėlio laikrodžio ar{0}}danties formos elementų pridėjimas prie jungties tarp atramos ir sekcijų, kad būtų sukurtas „valdomas lūžis“ naudojant iš anksto{1}}nustatytas silpnąsias vietas. Tai sustabdo paviršiaus įdubimus, kurie gali atsirasti reguliariai pjaunant.
Regionizavimo palaikymas: Programinės įrangos naudojimas siekiant padidinti projektuojamą atramos plotą ir sutelkti jį į mažiau svarbius regionus (tokias plokštumas, o ne paviršius), todėl įtaka funkciniams paviršiams yra mažesnė.
2. Medžiagų diferencijavimo strategija
Arizonos valstijos universiteto pasiūlyta elektrocheminio pašalinimo technologija užtikrina „neardomąjį pašalinimą“ selektyviai koroduojant atramines medžiagas (pvz., anglinį plieną), išsaugant pagrindinį komponento korpusą (pvz., nerūdijantį plieną). Ši technologija turi atitikti šiuos kriterijus:
Elektrocheminio potencialo skirtumas tarp atraminės medžiagos ir sudedamosios medžiagos turi būti didesnis nei 0,2 V. Elektrolito tirpalas turi būti didelio selektyvumo (pavyzdžiui, anglinio plieno korozijos greitis azoto rūgšties ir deguonies sistemoje turi būti daugiau nei 100 kartų didesnis nei nerūdijančio plieno). Reakcijos laikas turi būti kontroliuojamas, kad būtų išvengta per didelės korozijos.
2, Senas būdas atsikratyti daiktų buvo rasti pusiausvyrą tarp mechaninio apdorojimo ir cheminio apdorojimo.
1. Mechaninio daiktų pašalinimo technologija
Rankiniai įrankiai, tokie kaip replės, žirklės ir dildės, puikiai tinka paprastoms konstrukcijoms, tačiau jie gali subraižyti dalių paviršių. Pavyzdžiui, nuimant tam tikro orlaivio variklio mentės atramą, 0,5 mm storio atramos likučiai turi būti nupoliruoti rankomis, o tai gali užtrukti iki keturių valandų.
Juostinis pjūklas ir vielos pjovimas: elektrinio išlydžio vielos pjovimas (EDM) gali labai tiksliai atskirti daiktus, tačiau tai kainuoja daug. Juostinio pjūklo pjovimo greitis padidėjo 30%, tačiau norint jį pritvirtinti, reikia dar kartą apdirbti apatinę plokštumą.
Apdorojimas smėliasrove: naudojant aukšto{0}}slėgio aliuminio oksido smėlio daleles, kurios pataiko į paviršių, vienu metu galima pašalinti ir atramos likučius, ir oksido sluoksnius, bet taip pat gali paslėpti gedimus, pvz., mikroįtrūkimus.
2. Cheminės korozijos technologija
Rūgštinis tirpalas, kaip vandenilio fluorido ir azoto rūgšties mišinys, gali ardyti titano lydinio atramas. Tačiau reikia atidžiai valdyti temperatūrą (mažiau nei 40 laipsnių Celsijaus) ir laiką (mažiau nei 15 minučių), nes priešingu atveju komponentai taps šiurkštesni ant paviršiaus.
Tirpalas su baze: natrio hidroksido tirpalas tinka aliuminio{0}}pagrindui, tačiau vėliau jį reikia neutralizuoti, kad būtų sustabdytas vandenilio trapumas.
Elektrocheminis poliravimas: Šis procesas pašalina atramos likučius per anodinį tirpinimą ir padaro paviršių lygesnį (Ra vertė gali būti sumažinta iki mažesnės nei 0,2 μm), tačiau įranga yra gana brangi.
3, „Fusion“: automatizuotas sprendimas naudojant robotus ir AI
1. Robotai padėti sistemai
„Solukon“ Vokietijoje sukūrė SFM{0}}AT800 sistemą, kuri naudoja šias technologijas pašalinimui automatizuoti:
Kelių{0}}ašių jungčių valdymas: 6 ašių robotas turi pjovimo galvutes, kampinius šlifuoklius ir kitą įrangą, kuri leidžia dirbti su sudėtingomis vidaus sistemomis.
Pakeiskite grįžtamąjį jėgą:{0}}realiuoju laiku stebėkite pjovimo jėgą (<5N) and automatic adjustment of feed speed to avoid damage to the part;
Miltelių perdirbimo modulis: Integruotas neigiamo slėgio dulkių siurblys, kuris perdirba 98 % surenkamų medžiagų, o tai sumažina atliekų kiekį.
2. AI-pagrįstas proceso tobulinimas
Rivelin Robotics NetShape sistema JK naudoja mašininio mokymosi algoritmus:
Defektų numatymas: naudokite praeities duomenis, kad sukurtumėte likutinio pasiskirstymo modelį, kad galėtumėte planuoti geriausią būdą pašalinti defektą iš anksto;
Įrankio pritaikymas: automatiškai keiskite pjovimo parametrus (greitį, pastūmą), priklausomai nuo medžiagos kietumo (pavyzdžiui, Inconel 718 prieš aliuminio lydinį);
Geras uždaro{0}}ciklo valdymas: 3D nuskaitymas gali parodyti, koks paviršius yra šiurkštus realiuoju laiku, ir galite pakeisti poliravimo laiką kelyje.
4, Naujos technologijos: nuo „pašalinimo“ iki „nepalaikomos“ gamybos
1. Topologijos optimizavimo dizainas
Naudojant programinę įrangą, pvz., Altair OptiStruct, struktūras gali būti tvirtesnės, tuo pačiu sumažinant joms reikalingos paramos kiekį. Pavyzdžiui, topologijos optimizavimas sumažina tam tikro palydovinio skliausto palaikymo apimtį 60 % ir laiką, kurio prireikė jo apdorojimui, vienu-trečdaliu pradinio dydžio.
2. Skysto metalo laikymo technologija
„ExOne“ JAV sukūrė skysto alavo palaikymo sistemą, kuri užpildo spausdinamą regioną skystu metalu. Po spausdinimo jis pašildomas iki 232 laipsnių, kad skarda išsilydytų ir ištekėtų. Tai vadinama „pašalinimu be likučių“. Šis metodas buvo naudojamas titano lydinio lėktuvų dalims gaminti, todėl dešimt kartų lengviau nuimti atramą.
3. Spausdinimas magnetinio lauko pagalba
MIT sukurta magnetinių miltelių technologija naudoja išorinį magnetinį lauką, kad reguliuotų ne-magnetinių metalų miltelių pasklidimą, sukurdama laikiną atraminę struktūrą pakabinamoje srityje. Po spausdinimo naudokite atvirkštinį magnetinį lauką, kad milteliai išsiskirtų automatiškai. Tai gerai veikia su medžiagomis, kurios reaguoja į magnetus, įskaitant kobalto chromo lydinius.
5, Pramonės problemos ir geriausia praktika
1. Tipinio atvejo analizė
Aviacijos ir kosmoso pramonėje „GE Aviation“ sutrumpino LEAP variklių degalų purkštukų apdorojimo laiką nuo 72 iki 8 valandų, automatizavusi sistemą. Tai padidino metinius gamybos pajėgumus 15 kartų.
Stryker naudoja elektrocheminį pašalinimo techniką, kad apdorotų acetabulinius kaušelius, kurie sumažina likutinį atramos koeficientą nuo 3% iki 0,05%. Tai atitinka griežtus FDA metalo jonų išsiskyrimo standartus.
2. Pagrindinės problemos
Sąnaudų balansas: investicijų į automatikos įrangą grąža gali užtrukti iki 5 metų, o mažos ir vidutinės{1}}įmonės vis tiek daug darbo atlieka savo rankomis.
Medžiagų apribojimai: elektrocheminę technologiją galima naudoti tik su tam tikrais medžiagų deriniais ir ji turi būti lankstesnė;
Tikslus valdymas: net jei nebeįmanoma palaikyti sudėtingų vidinių sistemų, tokių kaip aušinimo kanalai, vis tiek reikia fizinio įsikišimo.