Ar miltelių pašalinimo procesas sugadins metalines 3D spausdintas dalis?

一, Miltelių pašalinimo proceso pagrindimas ir poreikis
Metalo 3D spausdinimo technologijos, tokios kaip SLM ir EBM, gamina elementus lydydami metalo miltelius po vieną sluoksnį. Po spausdinimo detalės įkasamos į dar neištirpusius miltelius. Jei šie miltelių likučiai nėra visiškai išvalyti, jie gali sukelti daug problemų:
Struktūrinis pavojus: miltelių užsikimšimas aušinimo kanaluose arba vidinio srauto kanaluose, galintis sustabdyti šilumos nutekėjimą ir sukelti struktūrines nelaimes;
Veikimo praradimas: miltelių likučiai keičia daiktų paviršių šiurkštumą, todėl sumažėja jų atsparumas korozijai ir atsparumas nuovargiui.
Miltelių išsiliejimas gali sukelti problemų arba nesėkmės atliekant medicininius implantus ar orlaivius.
Taigi, pudros pašalinimas nėra tik valymo procedūra; tai taip pat svarbus komponentas, užtikrinantis, kad dalys tinkamai veiktų.
2, Miltelių pašalinimo proceso metu iškylančios problemos ir žalos pavojai
Miltelių nuėmimas yra labai svarbus, tačiau pats procesas yra sunkus, o netinkamai atlikus gali sugadinti dalis.
1. Sudėtingų konstrukcijų valymas yra sunkus
Milteliai linkę prisitvirtinti prie metalinių 3D spausdintų objektų tokiose vietose kaip plonos sienos, vidinės įdubos ir viena kitą kertančios skylės. Pavyzdžiui, tam tikros rūšies skysto deguonies / žibalo variklio įpurškimo galvutė turi šimtus pakopinių įpurškimo angų. Vienu metu likutinis valymo miltelių greitis esant normaliam oro srautui ir vibracijai gali siekti 8%. Jei valysite per stipriai, plona sienelė gali sulinkti arba dėl per didelės mechaninės apkrovos lūžti poros.
2. Miltelių savybės ir kaip gerai jos veikia atliekant procedūrą
kintamieji metalo milteliai turi labai skirtingus dalelių dydžius, takumą ir sukibimą. Pavyzdžiui, titano lydinio milteliai turi mažų dalelių ir yra labai reaktyvūs, todėl gali reaguoti su dalių paviršiumi. Kita vertus, nikelio{2}} lydinio milteliai yra gana kieti ir gali subraižyti paviršių valydami vibruodami. Pavojus pakenkti labai padidės, jei, atsižvelgiant į miltelių savybes, bus naudojamas netinkamas miltelių šalinimo būdas (toks oro srautas, vibracija, ultragarsas ir kt.).
3. Darbų atlikimo rankomis trūkumai
Valyti didelius ar tikslius gabalus rankomis nėra labai efektyvu ir sunku tai padaryti gerai. Pavyzdžiui, didelės konstrukcinės dalys aviacijos ir kosmoso sektoriuje turi ir mažus, ir didelius vidinius vamzdžius. Jei juos purtysite ar vibruosite ranka, jie gali pasislinkti arba per daug apkrauti vieną vietą, o tai gali įtrūkti. Be to, jei operatoriai nenaudos tinkamų apsauginių priemonių, dirbdami gali įkvėpti metalo miltelių, o tai kenkia jų sveikatai.
3, Veiksmai, kurių imtasi pramonėje siekiant sustabdyti ir kontroliuoti žalą
Pramonė sugalvojo daugybę standartizuotų ir protingų metodų, kad sumažintų žalos pavojų miltelių pašalinimo procedūros metu.
1. Dizaino optimizavimas: palengvinkite valymą nuo pat pradžių
Išvalymo dizainas: į projektavimo etapą įtraukite valymo poreikius, įskaitant geresnių kanalų išleidimo angų kampų ir išmetimo angų išdėstymo didinimą, kad milteliai galėtų tekėti natūraliai. Pakeitus projektinius parametrus, miltelių likučių norma variklio įpurškimo galvutės atvejo tyrime buvo sumažinta iki mažiau nei 1%.
Atramos konstrukcijos tobulinimas: pakabinamose dalyse padarykite atramines konstrukcijas, kurias būtų lengva nuimti, kad valymas taip neliestų dalių. Pavyzdžiui, „Desktop Metal“ naudoja atskiriamos keraminės atramos technologiją, kad atrama ir dalys nesuliptų sukepinimo proceso metu.
2. Nauji veiklos būdai: valykite greičiau ir tiksliau
Automatinio miltelių valymo sistema: TCB-100 sistema iš Zhejiang Tuobo greitai ir lengvai išvalo didžiules miltelių dalis, naudodama 360-laipsnių trimačio sukimosi, vibracijos ir aukšto slėgio oro srauto derinį. Tai sumažina žmonių poreikį atlikti darbą. Ši technika gali sutaupyti 90% valymo laiko ir sumažinti dalių sugadinimo tikimybę.
Ultragarsinis ir inertinių dujų smūgis: tiksliesiems gaminiams žemo{0}}dažnio ultragarso vibracija ir inertinių dujų smūgis gali atsikratyti labai mažo likusių miltelių kiekio nepažeidžiant paviršiaus. Pavyzdžiui, gaminant ortopedinius implantus ultragarso valymo dažnis turi būti tiksliai sureguliuotas pagal miltelių dalelių dydį, kad būtų išvengta per didelės smūgio jėgos.
3. Aptikimas ir grįžtamasis ryšys: uždaro -ciklo sistema užtikrina valymo kokybę
KT aptikimo technologija: po valymo pramoninė KT nuskaito dalių vidų, kad surastų miltelių likučius ar struktūrines problemas. Naudodama CT grįžtamojo ryšio mechanizmą, tam tikra aviacijos ir kosmoso įmonė padidino išvalymo rodiklį nuo 70% iki 99%.
Duomenų bazės kūrimas: sukurkite duomenų bazę su informacija apie įvairias medžiagas, geometrinius veiksnius ir valymo būdus, kad bet kokia būsima gamyba galėtų vadovautis tomis pačiomis gairėmis. Pavyzdžiui, „Liantai Technology“ sukūrė valymo proceso parametrų paketą SLM technologijai, kuris veikia su tokiomis medžiagomis kaip titano lydinys ir aliuminio lydinys.