Процесът на отстраняване на праха ще повреди ли металните 3D отпечатани части?

一, Обосновката и необходимостта от процеса на отстраняване на праха
Технологиите за 3D печат на метали като SLM и EBM изграждат предмети чрез топене на метален прах един слой наведнъж. След отпечатването частите се заравят в праха, който все още не се е разтопил. Ако тези остатъчни прахове не се почистят напълно, те могат да причинят много проблеми:
Структурна опасност: Запушване на прах в охлаждащи канали или вътрешни канали за поток, което може да спре изтичането на топлина и потенциално да причини структурни аварии;
Загуба на производителност: остатъците от прах променят грапавостта на повърхностите на предметите, което понижава тяхната устойчивост на корозия и устойчивост на умора.
Отделянето на прах може да причини проблеми или провал на мисията в областта на медицинските импланти или самолетите.
Така че премахването на пудрата не е просто процедура за почистване; това също е важен компонент за осигуряване на правилното функциониране на частите.
2, Проблеми и опасности от повреда, които възникват по време на процеса на отстраняване на праха
Отстраняването на пудрата е много важно, но самият процес е труден и ако се направи погрешно, може да повреди частите.
1. Почистването на сложни структури е трудно
Прахът има тенденция да се прикрепя към метални 3D отпечатани обекти на места като тънки стени, вътрешни вдлъбнатини и дупки, които се пресичат. Например определен вид инжекционна глава на двигател с течен кислород/керосин има стотици шахматно разположени отвори за впръскване. В един момент степента на остатъчен прах при почистване с нормален въздушен поток и вибрация може да достигне до 8%. Ако го почистите твърде силно, тънката стена може да се огъне или пората може да се счупи поради твърде голямо механично напрежение.
2. Свойствата на праха и колко добре работят с процедурата
променливите метални прахове имат много променливи размери на частиците, течливост и адхезия. Например прахът от титанова сплав има малки частици и е много реактивен, така че може да реагира с повърхността на частите. Прахът от-основана на никел сплав, от друга страна, е доста твърд и може да надраска повърхността при почистване с вибрации. Опасността от увреждане ще нарасне много, ако се използва грешен метод за отстраняване на праха (като въздушен поток, вибрация, ултразвук и т.н.) въз основа на свойствата на праха.
3. Недостатъци на правенето на нещата на ръка
Почистването на големи или прецизни парчета на ръка не е много ефективно и трудно за добро. Например големите структурни части в аерокосмическия сектор имат както малки, така и големи вътрешни тръби. Ако ги разклатите или вибрирате на ръка, те могат да се преместят или да окажат прекалено голямо напрежение върху една област, което може да причини пукнатини. Освен това, ако операторите не използват правилната защитна екипировка, те могат да вдишват метален прах, докато вършат работата, което е лошо за тяхното здраве.
3, Стъпки, предприети в индустрията за спиране и контрол на щетите
Индустрията е измислила редица стандартизирани и интелигентни методи за намаляване на опасността от увреждане по време на процедурата за отстраняване на прах.
1. Оптимизиране на дизайна: Улеснете почистването от самото начало
Проектиране за чистота: Включете нуждите от почистване във фазата на проектиране, включително подобряване на ъглите на изходящите отвори на каналите и по-големи оформления на изпускателните отвори, така че прахът да може да тече естествено. Чрез промяна на проектните параметри процентът на остатъчен прах в казус на инжекционна глава на двигател беше намален до по-малко от 1%.
Подобряване на поддържащата структура: Направете опорни структури в окачените секции, които лесно се свалят, така че почистването да не докосва частите толкова много. Например, Desktop Metal използва разделима керамична опорна технология, за да предпази опората и частите от слепване по време на процеса на синтероване.
2. Нови начини за правене на нещата: Направете почистването по-бързо и по-точно
Система за автоматично почистване на прах: Системата TCB-100 от Zhejiang Tuobo почиства огромни участъци от прах бързо и лесно, като използва комбинация от 360-градусово триизмерно въртене, вибрации и въздушен поток под високо налягане. Това намалява нуждата хората да вършат работата. Тази техника може да спести време за почистване с 90% и да намали вероятността от повреда на части.
Ултразвуков и инертен газов шок: За прецизни елементи ниско{0}}честотната ултразвукова вибрация и инертният газов шок могат да премахнат много малко количество остатъчен прах, без да наранят повърхността. Например, докато се правят ортопедични импланти, честотата на ултразвуковото почистване трябва да се регулира точно спрямо размера на прахообразните частици, за да се избегне твърде голяма сила на удар на мехурчета.
3. Откриване и обратна връзка: затворена{1}}система за качество на почистване
Технология за откриване на CT: След почистване индустриалният CT сканира вътрешността на частите, за да открие остатъци от прах или структурни проблеми. Чрез механизъм за обратна връзка на CT, определена аерокосмическа компания е повишила скоростта на преминаване при клиринг от 70% на 99%.
Изграждане на база данни: Създайте база данни с информация за различни материали, геометрични фактори и техники за почистване, така че всяко бъдещо производство да може да следва същите указания. Например, Liantai Technology е създала пакет с параметри на процеса на почистване за технологията SLM, която работи с материали като титанова сплав и алуминиева сплав.