1, Необходимост от последваща обработка на метални материали за 3D печат
Важен етап, който пряко влияе върху производителността и качеството на крайния резултат при метален 3D печат, е последващата обработка на материалите. Следните съставляват основните нужди за последваща обработка:
Елиминиране на поддържащи системи: Обикновено металният 3D печат изисква добавяне на поддържащи конструкции за подпомагане на окачената конструкция. За да получите крайната форма на продукта след отпечатването, тези носещи конструкции трябва да бъдат свалени. Премахването на носещата конструкция изисква внимание, за да се предотврати компрометиране на самия продукт.
Обикновено използвайки прахообразни материали, металният 3D печат може да остави следи както върху повърхността, така и в продукта по време на процеса на печат. Тези прахове трябва да бъдат напълно почистени, ако искаме да гарантираме ефективността и качеството на стоката. Това обхваща елиминирането на излишния прах от повърхността на продукта и остатъчния прах от вътрешните канали.
Неразделна част от последващата обработка на металния 3D печат е термичната обработка. Термичната обработка спомага за подобряването на механичните качества и микроструктурата на продукта, като по този начин укрепва неговата здравина и еластичност. Сред няколкото техники за термична обработка са отгряване, обработка с разтвор, терапия със стареене и др. Като помагат за премахване на остатъчните напрежения вътре в продукта, тези процеси на обработка повишават неговата надеждност и стабилност.
Повърхностното покритие е необходимо за подобряване на естетиката и издръжливостта на металните 3D отпечатани стоки, тъй като тяхното качество на повърхността обикновено е по-лошо от това на конвенционалните техники за обработка. Техниките за довършване на повърхността се състоят от шлайфане, полиране, пясъкоструене и т.н. Тези техники могат да подобрят грапавостта на повърхността и лъскавината на продукта чрез елиминиране на неравните участъци.
Тестването без разрушаване е необходимо, за да се гарантира качеството и безопасността на металните 3D отпечатани продукти. Сред техниките за безразрушителен контрол са рентгенови, ултразвукови, магнитни частици и др. Чрез използването на тези техники могат да бъдат идентифицирани дефекти и пукнатини вътре в продукта, като по този начин се гарантира, че той отговаря на критериите за проектиране.
2, Проблеми при последващата обработка на метални 3D печатни материали
Въпреки че технологията за 3D печат на метал предлага много предимства, последващата обработка на нейните материали създава няколко трудности:
Техническа сложност: Металните 3D отпечатани стоки понякога имат доста сложни форми и структури, което прави последващата обработка предизвикателна. Например премахването на поддържащи системи и почистващ прах изисква голяма точност и търпение, за да се предотврати нараняване на самата стока. Освен това са необходими експертни технологии и инструменти за довършване на повърхността и безразрушителен тест за гарантиране на качеството и безопасността на продукта.
Висока цена: Металните материали за 3D печат често изискват много време и ресурси за последваща обработка, което води до тяхната много висока цена. Процедурата за топлинна обработка, например, изисква специализирани инструменти и среда с висока температура, следователно разходите за задвижващо оборудване и консумацията на енергия. Допълнително увеличаващи се разходи са повърхностното полиране и безразрушителното изпитване, което също изисква експертен персонал и инструменти.
Ограничения на околната среда: Околната среда обикновено определя способността за последваща обработка на метални 3D печатни материали. Процесът на топлинна обработка, например, трябва да се извършва при висока температура, което може да застраши здравето и безопасността на оператора. Освен това няколко техники за последваща обработка включват полиране и пясъкоструене, което може да създаде шум и прах, като по този начин застраши човешкото здраве, както и околната среда.
Технологията за 3D печат на метали използва широка гама от материали и прилага различни техники за последваща обработка за всеки един от тях. За да се гарантира качеството и ефективността на всеки материал, използван в процеса на последваща обработка, това изисква специфичен дизайн и оптимизация за всеки един. Но обикновено ограничена от технологичното ниво и възможностите на оборудването, тази адаптивност ограничава сложността и трудността на процедурата за последваща обработка.
Неразделна връзка в процеса на последваща обработка е контролът на качеството на продукта за 3D печат на метал. Но като се има предвид сложността и вариациите на последващата обработка, контролът на качеството стана донякъде предизвикателство. Например, техническата степен на операторите и прецизността на оборудването влияе върху резултатите от довършването на повърхността и безразрушителното изпитване, като по този начин компрометира стабилността и надеждността на контрола на качеството.
3, а не техники и шансове за преодоляване на трудности
Следните подходи могат да помогнат за решаване на трудностите при последващата обработка на метални материали за 3D печат:
Технологична изобретателност: Чрез технологични иновации опростете процедурата за последваща обработка и повишете ефективността и качеството. За да се намали ръчното участие и да се спестят разходи, например, трябва да се разработят нови подходи за елиминиране на поддържащи структури и процеси на прахово почистване. Едновременно с това, създайте техники за повърхностна обработка и по-ефективни инструменти за топлинна обработка, за да повишите производителността и качеството на продуктите.
Контрол на разходите: Максимизирането на последващата обработка и използването на най-модерно оборудване и технологии ще спомогне за спестяване на разходи. Например, повишаване на производствената производителност и намаляване на разходите чрез използване на автоматизирани и интелигентни инструменти за последваща обработка Едновременно с това ще увеличим сътрудничеството и комуникацията с различни сектори, за да подобрим съвместно използването на технологията за 3D печат на метал.
екологично чист: Подчертайте екологичността на процедурата за последваща обработка, за да сведете до минимум щетите за човешкото здраве и околната среда. Например, използването на екологично чисти техники за полиране и пясъкоструене помага за намаляване на нивата на шум и прах. Едновременно с това подобрете предпазните мерки за безопасност, въведени на етапа на последваща обработка, за да гарантирате здравето и безопасността на оператора.
Проучвания за адаптиране на материали: Изследванията и оптимизирането на техниките за последваща обработка на различни материали трябва да бъдат засилени, за да се повиши тяхната адаптивност и качество. Разработване на специализирани техники и инструменти за последваща обработка в зависимост от свойствата и нуждите на приложението на различни материали, например Едновременно с това ще увеличим сътрудничеството и взаимодействията с различни области, за да насърчим съвместно иновациите и напредъка в технологиите за 3D печат на метали.
Изграждане на системи за контрол на качеството: Инсталирайте система за контрол на качеството на звука, за да гарантирате стабилността и качеството на операциите за последваща обработка. Например, налагане на строги насоки и правила за последваща обработка и подобряване на обучението и управлението на операторите. Едновременно с това е подобрена технология за откриване и оборудване, използвани за наблюдение и регулиране на качеството на процеса на последваща обработка.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-aluminium-racing-radiator.html