Metode de tratare a suprafeței pentru imprimarea 3D a metalelor

Jul 11, 2022

Fabricarea aditivă are libertatea de a crea forme complexe, dar, în practică, finisarea suprafeței necesită adesea constrângeri de proiectare. Deși îmbunătățirea calității pulberii metalice, optimizarea direcției de construcție și a parametrilor procesului poate îmbunătăți într-o anumită măsură calitatea suprafeței pieselor fabricate aditiv, problema rugozității suprafeței piesei nu poate fi rezolvată complet. Prin urmare, este necesară post-procesarea pieselor imprimate 3D. Principalele metode actuale de post-procesare includ finisarea și prelucrarea. Să aruncăm o privire mai atentă la aceste metode.

Metal 3D Printing Surface Treatment


Fproces de finisare

Metodele de finisare includ în principal lustruire manuală, sablare sau șlefuire CNC. Calitatea lustruirii manuale depinde în mare măsură de experiența operatorului, cu repetabilitate și consistență slabe, costuri mari de muncă și timp, iar praful generat în timpul lustruirii este dăunător sănătății umane. În plus, sablare și șlefuire CNC au o accesibilitate slabă la prelucrare pentru piesele cu suprafețe interioare complexe și structuri poroase, astfel încât sunt utilizate în general pentru curățarea și lustruirea suprafeței exterioare a pieselor și îndepărtarea straturilor de oxid.


Pentru piese structurale complexe cu cerințe ridicate de calitate a suprafeței: Ra este 0.8μm~1,6μm, procesul de finisare se confruntă cu mari provocări. În plus față de metodele de mai sus, există șlefuirea adaptativă a formei, lustruirea cu laser, lustruirea chimică și prelucrarea cu flux abraziv.

Electropolished Medical Implants


Şlefuire adaptivă de formă

Shape Adaptive Grinding (SAG) este un nou proces pentru prelucrarea în formă liberă a materialelor dificil de prelucrat, cum ar fi ceramica și metalele dure. Semielasticitatea sculei permite șlefuirea în mod ductil cu un finisaj ridicat al suprafeței, în ciuda rigidității mai mici a echipamentului de prelucrare. Se raportează că unii cercetători folosesc metoda de șlefuire adaptivă a formei a capului de șlefuit sferic flexibil pentru a lustrui suprafața liberă a pieselor imprimate 3D din aliaj de titan. Stratul defect de pe suprafața de fabricație aditivă este îndepărtat prin lustruire brută și lustruire fină, iar rugozitatea finală a suprafeței Ra este mai mică de 10 nm.


Lustruire cu laser

Lustruirea cu laser folosește un fascicul laser de înaltă energie pentru a topi din nou materialul de suprafață al piesei pentru a reduce rugozitatea suprafeței. În prezent, rugozitatea suprafeței Ra a pieselor lustruite cu laser este de aproximativ 2 ~ 3μm. Datorită costului ridicat al echipamentului de lustruire cu laser, acesta nu a fost utilizat pe scară largă în procesul real de post-procesare a imprimării 3D.


Clustruire hemical

Un rezultat direct al lustruirii chimice este netezirea micro-rugozității și formarea lustruirii, precum și dizolvarea paralelă a stratului superior. În producția aditivă la scară mică, îndepărtarea structurilor goale sau a straturilor sferice libere de pe suprafața pieselor cu structuri goale are un efect semnificativ. Prin lustruire chimică și lustruire electrochimică, rugozitatea suprafeței implanturilor poroase a fost redusă de la 6~12 μm la 0.2~1 μm.

Abrasive flow polishing of complex parts


Prelucrare cu flux abraziv

Prelucrarea cu curgere abrazivă (AFM) este un proces de finisare internă a suprafeței caracterizat prin curgerea unui fluid încărcat cu abraziv printr-o piesă de prelucrat. Acest fluid este de obicei foarte vâscos și are consistența chitului sau a aluatului. AFM poate netezi și lustrui suprafețele aspre și este proiectat pentru debavurarea, lustruirea suprafețelor, formarea razelor și chiar îndepărtarea materialului. Proprietățile AFM îl fac ideal pentru suprafețe interioare, caneluri, găuri, cavități și alte zone greu accesibile prin alte procese de lustruire sau șlefuire.


Tehnologia de fuziune în pat de pulbere permite cea mai bună calitate a suprafeței oricărui proces de fabricare a aditivilor metalici. Pe lângă metodele de finisare de mai sus, uneori este necesară prelucrarea pieselor critice. Aceste două metode de post-procesare au fost utilizate pe scară largă în aplicațiile de matriță de imprimare 3D. Să așteptăm cu nerăbdare procese de prelucrare a suprafețelor mai simple și mai eficiente în viitor!


JR nu poate oferi doar imprimare 3D metal, avem și o fabrică de prelucrare CNC profesională, care poate oferi post-procesare a imprimării metalelor.

Site:www.china-3dprinting.com | E-mail:Sales@china-3dprinting.com


Trimite anchetă