Како очистити остатак праха након 3Д штампања метала?

一, Главни проблем са чишћењем остатака праха је тросмерна-борба између технологије, безбедности и цене.
Проблем чишћења праха у металном 3Д штампању произилази из његових посебних својстава процеса. На пример, са технологијом селективног ласерског топљења (СЛМ), ласер се топи и ствара метални прах да би направио тродимензионалну структуру-. Међутим, прах који се није у потпуности отопио ће се залепити за површину дела или ће остати у порама унутра. Ако ове заостале грануле нису потпуно очишћене, оне ће изазвати три велика проблема:
Проблеми са перформансама: Преостали прах може да опструира унутрашње канале за проток, да смањи густину делова, па чак и да изазове накупљање напетости, што може довести до пукотина. На пример, ако има остатака праха на лопатицама турбине авионског мотора, његов животни век се може преполовити или више.
Ризик за безбедност: Активни метални прахови као што су титанијум у праху и алуминијумски прах могу лако оксидирати у ваздуху, што може довести до експлозије. Статистике показују да се 32% сигурносних грешака у радионицама за 3Д штампање метала дешава зато што прах није правилно очишћен.
Трошкови су ван контроле: ручно чишћење великих делова траје на десетине сати, а стопа опоравка праха је мања од 60%, што знатно повећава трошкове материјала. Једном је одређена компанија која производи аутомобилске компоненте морала да плати 12.000 јуана више за сваку јединицу јер процес чишћења прахом није био баш ефикасан.
2, Постепена процедура чишћења: потпуна контрола процеса од широког до финог
Индустрија је осмислила „систем за чишћење на три- нивоа“ како би повећала и темпо којим се прах уклања и ефикасност процеса. То је зато што различите фазе штампања и квалитет делова захтевају различите врсте чишћења.
1. Основно чишћење: прах за рециклирање у одељку за штампање
Када се штампање заврши, делови су и даље закопани у слоју праха и потребно их је прикупити аутоматизованом опремом:
Вакуумски систем за усисавање праха: користи технологију адсорпције негативног притиска и подесиве усисне млазнице за брзо покупљање праха са површине слоја праха. На пример, одређени уређај може да поврати више од 95% неотопљеног праха помоћу вишестепеног система за филтрирање-. Расподела величине честица праха је иста као код оригиналног праха.
Табела за вибрацијско сито: Вратите прах који сте добили у вибрационо сито и користите високо{0}}вибрацију да бисте одвојили прах који је превелик. Ултразвучни вибрациони екран користи одређени произвођач медицинских имплантата да подигне чистоћу праха на 99,9%, што је ИСО 13485 медицински стандард.
2. Средње чишћење: Уклањање праха на површини и у порама делова
Комбинација физичких и хемијских поступака чишћења је потребна за делове са честицама на површини и у плитким порама:
Чишћење млазом под високим{0}}притиском: Користите компримовани ваздух од 0,5–0,6 МПа да бисте омотали исту врсту металних честица и очистили површину делова ударајући их. Одређени произвођач ортопедских имплантата успео је да се ослободи 98% праха пора у уређају за интервертебралну фузију прскањем из више углова. Храпавост површине је смањена на Ра 0,8 μм.
Чишћење ултразвучним вибрацијама: Ставите делове у посебан раствор за чишћење и употребите -вибрацију високе фреквенције изнад 20 кХз да бисте прекинули везу између праха и површине делова. Ултразвучно чишћење користи један произвођач лопатица авионских мотора да смањи количину праха који је остао у унутрашњем каналу протока сечива са 0,5 г на 0,02 г.
Чишћење у парном купатилу: Халогени угљоводонични органски растварачи се користе за чишћење паром мрља од уља и мешавина праха. Одређена компанија која производи осовине мењача возила користила је парна купатила за чишћење делова до нивоа чистоће НАС 6.
3. Чишћење на вишем нивоу: Дубоко уклањање честица из унутрашњости компликованих структурних делова
У сектору ваздухопловства потребна је специјализована опрема за потпуно уклањање унутрашњих честица са великих и компликованих структурних делова.
Платформа која се ротира за 360 степени са више-оса покреће серво мотор и вибрира високом фреквенцијом (до 25 пута у минути). Ово скраћује време потребно за чишћење праха из сложених канала протока као што су дубоке рупе и унутрашње шупљине за 90%. Хуасху Хигх Тецх ФС-ПБС-12М ротациони сто за чишћење прахом, на пример, може да чисти делове величине 1530 мм × 1530 мм × 1700 мм и да уклони 99% праха.
Систем за чишћење прахом који је безбедан од експлозија: За запаљиве и експлозивне прахове као што су титанијум и алуминијумски прах, има потпуно инертни систем заштите гаса, прати ниво кисеоника у реалном времену и укључује функцију аларма. Систем за чишћење прахом Туобо Аддитиве ТЦБ-300 отпоран на експлозију је сертификован од стране националних власти и може да заштити особље док повећава стопу опоравка праха на преко 90%.
3. Тренд иновација у индустрији: две силе покрећу промене: интелигенција и озелењавање
Како 3Д штампање метала постаје све веће и прецизније, технологија чишћења заосталог праха показује два нова тренда:
Интелигентни систем за чишћење: Користите дигиталну двоструку технологију да симулирате дистрибуцију праха и пронађете најбоље путање чишћења. Користите АИ алгоритме да аутоматски промените фреквенцију вибрација и притисак убризгавања, тако да „једна машина може да уради много ствари“. На пример, компанија је изградила интелигентни систем за чишћење прахом који може аутоматски да прави планове чишћења на основу ЦАД модела делова. Ово чини чишћење 40% ефикаснијим.
Рециклирање зеленог праха: Направите систем затворене{0}}петље за цео процес „чишћења прахом, просијавања, сушења и рециклаже“ да бисте смањили отпад од праха. Користећи технологију рециклирања праха, одређени произвођач делова за ваздухопловство смањио је количину праха који се користи у сваком делу за 65% и количину прашине која се ослобађа за 90%.
4, Стандарди и норме: од онога што предузећа раде до онога око чега се цела индустрија слаже
Индустрија се залаже за стварање конзистентних стандарда за решавање проблема недостатка захтева за чишћење прахом:
Стандард АСТМ Ф3301 јасно даје до знања како класификовати чистоћу металних површина 3Д штампаних предмета и поставља ограничења за количину остатка праха који може да остане у различитим ситуацијама.
Смернице ИСО/АСТМ 52921: Дајте упутства за безбедно коришћење опреме за чишћење прахом, на пример како да проверите нивое кисеоника и уверите се да је опрема{1}}отпорна на експлозију.
Стандарди за цео посао: На пример, Хуасху Хигх Тецх је креирао „Техничку спецификацију за чишћење прахом за 3Д штампање метала“, која укључује све кораке процеса, од избора праве опреме до постављања правих параметара процеса.