一, tehnologia de bază de post-procesare și defalcarea cât timp durează
Există cinci faze principale în post{0}}procesarea imprimării 3D din metal: îndepărtarea pulberii, eliminarea stresului, încălzirea, prelucrarea și tratarea suprafeței. Timpul pe care îl ia fiecare pas este în mare măsură legat de alegerea procesului.
1. A scăpa de pulbere și a separa părțile: simplu, dar necesită mult timp
După ce piesele metalice sunt realizate în sistemul de fuziune în pat de pulbere, pulberea îngropată trebuie să fie scoasă și cernută pentru a putea fi utilizată din nou. Curățarea manuală a pieselor minore durează 1 până la 2 ore, în timp ce curățarea părților structurale mari, cum ar fi palele motorului de aeronave, durează 3 până la 5 ore și necesită echipamente speciale de curățare cu aspirator și ecranare de vibrații. Tăierea prin descărcare electrică prin sârmă este cea mai comună modalitate de a separa piesele, cu toate acestea, poate dura 4 până la 8 ore pe bucată pentru a tăia și poziționa componentele structurale complexe, cum ar fi canalele de curgere interne. Tăierea cu ferăstrău cu bandă este rapidă (10 până la 30 de minute per bucată), dar funcționează numai pentru modele geometrice simple și poate induce cu ușurință întărirea materialului.
2. Reducerea stresului și tratament termic: important pentru a asigura performanța
Dacă stresul din interiorul stratului cu strat de metal nu este eliberat, aceasta va face ca piesele să se îndoaie sau chiar să se rupă. O metodă obișnuită este utilizarea unui cuptor cu vid pentru a recoaci piesele din aliaj de titan. Ele trebuie ținute la 650 de grade timp de 4 ore, apoi răcite la temperatura camerei timp de 6-8 ore, pentru un ciclu total de peste 10 ore. Pe de altă parte, piesele din aliaj cu temperatură înaltă-trebuie încălzite la 1200 de grade, menținute timp de 6 ore și răcite timp de peste 12 ore. Presarea izostatică la cald (HIP) poate scăpa atât de pori, cât și de stres în același timp, dar echipamentul este scump, iar fiecare ciclu de procesare (care include creșterea și scăderea temperaturii) durează între 8 și 16 ore.
3. Prelucrare și tratare a suprafețelor: un dublu obiectiv de precizie și utilitate
Poate dura între 20 și 40 de ore pentru a prelucra cu precizie suprafețe complicate, cum ar fi canalele de curgere ale palelor turbinei, folosind un centru de prelucrare cu legături cu cinci-axe. Procesarea caracteristicilor precum găurile filetate și suprafețele de îmbinare poate dura între 5 și 10 ore. Sablarea poate face rapid o suprafață mai netedă (Ra Mai mică sau egală cu 3,2 μm) și durează doar 0,5-2 ore pentru o bucată. Lustruirea chimică poate face ca o suprafață să arate ca o oglindă (Ra Mai mică sau egală cu 0,2 μm), dar durează între 12 și 24 de ore și mai mulți pași (înlăturarea uleiului, spălarea cu acid și pasivarea). Potrivirea culorilor, testarea și testarea grosimii sunt toate necesare pentru anodizare (aliaj de aluminiu) sau pasivizare (oțel inoxidabil) și alte tratamente anticorozive. Acest proces durează 1 până la 3 zile per articol.
2, Exemplu de industrie: diverse situații au diverse discrepanțe de timp
1. În domeniul aerospațial, ciclurile prelungite sunt cauzate de performanțe extreme.
Tehnologia SLM este utilizată pentru a imprima cadrul rezervorului de combustibil pentru un anumit motor de rachetă. Procesul de post-procesare durează 94 de ore (aproximativ 4 zile) și implică tratament HIP (16 ore), prelucrare CNC (30 de ore) și anodizare (48 de ore). Procentul său ridicat se datorează faptului că situațiile grele au standarde foarte stricte pentru durata de viață la oboseală (ceea ce înseamnă că HIP trebuie să fie cu 300% mai bun) și integritatea suprafeței (ceea ce înseamnă că testarea pulverizării cu sare trebuie făcută timp de peste 1000 de ore).
2. Domeniul implantului medical: biocompatibilitatea este cel mai important lucru
Procesul de post-procesare pentru implanturile la comandă pentru articulația șoldului din aliaj de titan durează în total 44 de ore (aproximativ 2 zile). Aceasta implică recoacere în vid (12 ore), lustruire (8 ore) și ambalare sterilă (24 ore). Chiar dacă perioada este scurtă, rugozitatea suprafeței trebuie reglată riguros (Ra < 0,1 μm) pentru a minimiza efectele de protecție a stresului țesutului osos. Testarea de biocompatibilitate (standard ISO 10993) este, de asemenea, necesară pentru a prelungi ciclul.
3. În lumea electronicelor de larg consum, producția de masă reduce timpul necesar pentru a face un articol.
Folosind tehnologia BJ, este imprimat un pergament cu balama pentru telefon mobil cu ecran pliabil. Etapele de post-procesare durează în total 13 ore: tratament termic (8 ore), sablare (1 oră) și acoperirea suprafeței (4 ore). Datorită producției mari (mai mult de 10.000 de bucăți per lot), liniile de producție automatizate (cum ar fi lustruirea robotizată) au redus timpul necesar pentru alocarea fiecărei piese la mai puțin de jumătate de oră, ceea ce este mult mai scurt decât în industria aerospațială.
3, Tendința tehnologiei: Ciclul de scurtare a inteligenței și automatizării
1. Inovarea proceselor reduce nevoia de post-procesare
Tehnologia de imprimare nesupravegheată (cum ar fi imprimarea suprafeței și acoperirea cu pudră{0}}duble) poate reduce cantitatea de structuri de susținere cu 40% până la 60%, ceea ce reduce timpul necesar pentru îndepărtarea suportului de la câteva ore la 0,5 până la 1 oră. Tehnologia de tratament termic in situ combină procesul de recoacere cu echipamentul de imprimare, ceea ce economisește timp pentru transferul pieselor și încărcarea cuptorului și scurtează ciclul cu mai mult de 30%.
2. Modernizarea echipamentelor face procesarea mai rapidă
Robotul de lustruit alimentat cu inteligență artificială-și poate adapta procesarea pe baza controlului cu feedback-ul forței, reducând timpul necesar pentru lustruirea unei singure piese de la 2 ore la 0,5 ore. Centrul de prelucrare cu legături cu cinci-axe are un sistem de detectare online care poate corecta traseul sculei în timp real, scăzând rata de reprelucrare și mărind eficiența prelucrării complexe a suprafețelor cu 50%.
3. Procesul de colaborare pentru îmbunătățirea lanțului industrial
Imprimarea echipamentelor integrate de prelucrare termică, cum ar fi sistemul EOS M400-4 din Germania, combină toți pașii după imprimare într-o singură platformă. Acest lucru reduce timpul necesar pentru deplasarea și fixarea pieselor și scurtează ciclurile de producție cu 40%. Baza de date de procese bazată pe cloud-utiliză algoritmi AI pentru a sugera cea mai bună combinație de parametri, ceea ce reduce timpul necesar pentru a veni cu soluții de post-procesare pentru piese noi de la zile la ore.