Ce piese necesită de obicei prelucrare secundară?

一, Nevoi secundare de prelucrare care provin din funcțiile de bază
1. Suprafața de etanșare și suprafața de împerechere
Suprafața de etanșare: suprafața de etanșare trebuie să poată gestiona fluide cu presiune înaltă-(cum ar fi uleiul hidraulic și gazul) în locuri precum corpurile supapelor hidraulice și camerele de ardere ale turbinelor cu gaz. Pentru a opri scurgerile, rugozitatea suprafeței trebuie menținută sub Ra0,4 μm. De exemplu, suprafața de etanșare a corpului supapei din aliaj de titan imprimat 3D-a unei pompe de combustibil a unui motor de avion are nevoie de tăiere CNC pentru a scăpa de particulele de pulbere netopită, astfel încât să se potrivească bine cu inelul de etanșare din cauciuc.
Pentru a obține precizia nivelului IT5-IT6, suprafețele potrivite, cum ar fi suprafețele de angrenare a angrenajului, găurile de montare a rulmenților și așa mai departe, trebuie șlefuite sau șlefuite. După imprimarea 3D a unui anumit tip de angrenaj planetar reducător, rugozitatea suprafeței dintelui trece de la Ra6,3 μm la Ra0,8 μm, iar zgomotul scade cu 15dB datorită întoarcerii și șlefuirii severe.
2. Sistem de filete și găuri
Ață: firele imprimate 3D au adesea profile incomplete ale dinților din cauza aderenței pulberii, prin urmare trebuie să fie bătute sau rulate. De exemplu, după imprimarea 3D, firele șuruburilor osoase din implanturile medicale trebuie fixate cu un robinet pentru a se asigura că se potrivesc strâns cu țesutul osos.
Sistem de găuri: Pentru a vă asigura că găurile adânci și găurile care se intersectează unele pe altele sunt coaxiale, acestea trebuie să fie plictisite și alezate. De exemplu, orificiile de răcire de pe discul turbinei unui motor de aviație sunt controlate la ± 0,02 mm din deviația deschiderii folosind o combinație de tehnologii de imprimare 3D și prelucrare cu descărcare electrică (EDM).
3. Canale pentru lumină și fluide
Lustruirea suprafețelor optice precum reflectoarele laser și ferestrele cu infraroșu la o precizie a suprafeței de λ/10 (632,8 nm lungime de undă) necesită o precizie ultra-. De exemplu, un anumit tip de suport optic satelit este realizat prin imprimarea lui 3D și apoi prin lustruirea magneto-reologică pentru a scăpa de ondulațiile de suprafață, astfel încât să răspundă nevoilor sistemelor optice spațiale.
Lustruirea electrochimică (ECP) este necesară pentru a scăpa de bavurile de pe pereții interiori ai schimbătoarelor de căldură cu microcanale, a duzelor de combustibil și a altor canale de fluid. Acest lucru face ca fluxul să fie mai puțin rezistent. Duza de combustibil a motorului LEAP de la GE Aviation, de exemplu, include o rută de curgere internă imprimată 3D-care a fost tratată cu ECP. Acest lucru a făcut ca dimensiunea particulelor de atomizare a combustibilului să fie cu 30% mai mică și eficiența arderii cu 5% mai mare.
2, Nevoia de prelucrare suplimentară din cauza limitelor procesului
1. Rugozitatea suprafeței este mai mare decât în ​​mod normal.
Locuri obișnuite: suprafața de contact a structurii de susținere, suprafața surplombată și un plan mare. Suprafața de contact a structurii suport a unei cupe acetabulare din aliaj de titan imprimat în 3D are o rugozitate de Ra12 μm, deoarece pulberea se lipește de ea. Pentru a reduce uzura țesutului osos, acesta trebuie șlefuit cu o bandă abrazivă până la Ra1,6 μm.
Suport de date: Procesul SLM imprimă pe suprafață aliajul Inconel 718 cu o rugozitate de Ra8–15 μm. După frezare, această rugozitate este redusă la Ra0,8–1,6 μm, iar durata de viață la oboseală este prelungită de trei ori.
2. Precizie dimensională insuficientă
Măsurătorile importante includ deschiderea, lățimea slotului, diferența de înălțime a treptei și așa mai departe. De exemplu, un anumit tip de canelură pentru lamele de turbină are o toleranță la lățime de ± 0,05 mm, dar după imprimarea 3D, variația este de ± 0,2 mm, care trebuie să fie fixată prin tăiere cu sârmă (WEDM).
În cazul paletelor de ghidare ale turbinei cu gaz Siemens Energy, imprimarea 3D și tehnologia de frezare cu legături cu cinci-axe sunt utilizate pentru a menține abaterea grosimii formei lamei sub ± 0,05 mm, ceea ce îmbunătățește eficiența fluxului de aer cu 2%.
3. Remedierea defectelor la interior
Există diferite tipuri de defecte, cum ar fi porozitatea, lipsa de fuziune, fisurile și așa mai departe. De exemplu, dacă examinarea cu raze X arată defecțiuni mai grave decât în ​​mod normal în părțile importante-portante ale structurilor de aviație, acestea trebuie remediate prin forare, sudură și prelucrare. După ce scăpați de defecțiuni prin frezare locală, secțiunea imprimată 3D a cilindrului exterior al trenului de aterizare a unui anumit tip de aeronavă este fixată prin sudare cu fascicul de electroni. Apoi, tratamentul termic scapă de orice stres rezidual.
3, Exemple despre cum este utilizată industria și cum este utilizată în viața reală
1. Domeniul aerospațial
Componente ale motorului: Rolls Royce UltraFan ® Cadrul ventilatorului motorului este realizat dintr-un aliaj de titan imprimat 3D-și are găuri de instalare care trebuie să fie găurite pentru a se asigura că sunt în linie cu rulmenții. Acest lucru reduce valorile vibrațiilor cu 40%.
Componente structurale pentru satelit: piese din aliaj de aluminiu imprimate 3D-a unui anumit tip de suport satelit. Reziduurile de suport au fost eliminate utilizând prelucrarea CNC, ceea ce a făcut piesele mai ușoare cu 15%, respectând totuși standardele de etanșare în vid de calitate spațială-.
2. Implante de uz medical
Articulație personalizată: Pentru a obține o netezime Ra0,2 μm pe suprafața condilului femural a implantului de articulație a genunchiului imprimat 3D de la Johnson & Johnson DePuy Synthes, suprafața trebuie șlefuită cu o precizie extremă. Acest lucru face ca cimentul osos să se uzeze mai puțin rapid.
Implanturi dentare: implanturile din aliaj de titan imprimate 3D-Nobel Biocare au nevoie de microfrezare pentru a scăpa de pulberea care se lipește de rădăcina firelor. Acest lucru le face cu 25% mai stabile la început.
3. Instrumente pentru energie
Supape pentru energie nucleară: supapele din aliaj-pe bază de nichel produse de China National Nuclear Corporation au nevoie de placare și șlefuire cu laser pentru a împiedica scurgerile la o temperatură ridicată de 650 de grade . Ele durează de două ori mai mult decât castingurile obișnuite.
Placă bipolară pentru celulă de combustie: placa bipolară din oțel inoxidabil imprimată 3D-pentru celula de combustibil Toyota Mirai necesită gravarea chimică și lustruirea canalului de curgere pentru a reduce rezistența de contact de la 10 m Ω· cm² la 1 m Ω· cm². Acest lucru face sistemul cu 8% mai eficient.