Да ли ће процес уклањања праха оштетити металне 3Д штампане делове?

一, Образложење и потреба за процесом уклањања праха
Технологије 3Д штампања метала као што су СЛМ и ЕБМ праве предмете топљењем металног праха један по слој. Након штампања, делови се закопавају у прах који се још није растопио. Ако ови остаци праха нису потпуно очишћени, могли би изазвати много проблема:
Опасност од структуре: Зачепљење прахом у каналима за хлађење или унутрашњим каналима протока, што може спречити излазак топлоте и потенцијално изазвати структуралне катастрофе;
Губитак перформанси: Остаци праха мењају храпавост површина предмета, што смањује њихову отпорност на корозију и чврстоћу на замор.
Осипање праха може изазвати проблеме или неуспех мисије у области медицинских имплантата или авиона.
Дакле, уклањање праха није само поступак чишћења; такође је важна компонента да се уверите да делови раде исправно.
2, Проблеми и опасности од оштећења до којих долази током процеса уклањања праха
Скидање пудера је веома важно, али сам процес је тежак, а ако се уради погрешно, може оштетити делове.
1. Чишћење компликованих структура је тешко
Пудер има тенденцију да се причврсти за металне 3Д штампане предмете на местима као што су танки зидови, унутрашња удубљења и рупе које се укрштају. На пример, глава за убризгавање мотора са течним кисеоником/керозином има стотине распоређених рупа за убризгавање. У једном тренутку, стопа преосталог праха од чишћења нормалним протоком ваздуха и вибрацијама може бити чак 8%. Ако га очистите превише јако, танки зид се може савити или поре могу пукнути због превеликог механичког напрезања.
2. Особине праха и колико добро раде са процедуром
променљиви метални прахови имају веома променљиве величине честица, течност и пријањање. На пример, прах легуре титанијума има мале честице и веома је реактиван, тако да може да реагује са површином делова. С друге стране, прах легуре на бази никла{2}} је прилично тврд и може да изгребе површину док се чисти вибрацијама. Опасност од штете ће се знатно повећати ако се користи погрешна метода уклањања праха (као што је проток ваздуха, вибрације, ултразвук, итд.) на основу својстава праха.
3. Недостаци чињења ствари ручно
Ручно чишћење великих или прецизних комада није веома ефикасно и тешко га је добро урадити. На пример, велики структурни делови у ваздухопловном сектору имају и мале и велике унутрашње цеви. Ако их протресете или вибрирате руком, могли би да се помере или да изазову превелики притисак на једну област, што може изазвати пукотине. Такође, ако оператери не користе одговарајућу заштитну опрему, могли би да удишу метални прах док раде, што је лоше по њихово здравље.
3, Кораци предузети у индустрији за заустављање и контролу штете
Индустрија је осмислила бројне стандардизоване и паметне методе за смањење опасности од оштећења током поступка уклањања праха.
1. Оптимизација дизајна: Олакшајте чишћење од самог почетка
Дизајн за чистоћу: Укључите потребе за чишћењем у фазу пројектовања, укључујући побољшање углова отвора канала и већег распореда издувних отвора како би прах могао природно да тече. Променом пројектних параметара, стопа остатка праха у студији случаја главе за убризгавање мотора смањена је на мање од 1%.
Побољшање потпорне структуре: Направите потпорне структуре у висећим деловима које се лако скидају тако да чишћење не додирује делове толико. На пример, Десктоп Метал користи одвојиву технологију керамичке потпоре како би спречио да се носач и делови држе заједно током процеса синтеровања.
2. Нови начини обављања ствари: Учините чишћење бржим и прецизнијим
Систем за аутоматско чишћење праха: ТЦБ-100 систем из компаније Зхејианг Туобо чисти велике делове праха брзо и лако коришћењем комбинације тродимензионалне ротације од 360-степена, вибрација и струјања ваздуха под високим притиском. Ово смањује потребу да људи раде посао. Ова техника може уштедети време чишћења за 90% и смањити могућност оштећења делова.
Ултразвучни и инертни гасни шок: За прецизне предмете, ултразвучне-нискофреквентне вибрације и шок инертног гаса могу да се отарасе веома мале количине заосталог праха без повреде површине. На пример, приликом израде ортопедских имплантата, фреквенција ултразвучног чишћења треба да се прилагоди тачно величини честица праха како би се избегла превелика сила удара мехурића.
3. Откривање и повратне информације: затворени-систем за квалитет чишћења
ЦТ технологија детекције: Након чишћења, индустријски ЦТ скенира унутрашњост делова како би пронашао остатке праха или структурне проблеме. Путем ЦТ механизма повратне информације, одређена ваздухопловна компанија је подигла стопу пролазности са 70% на 99%.
Изградња базе података: Поставите базу података са информацијама о различитим материјалима, геометријским факторима и техникама чишћења тако да свака будућа производња може да прати исте смернице. На пример, Лиантаи Тецхнологи је направио пакет параметара процеса чишћења за СЛМ технологију који ради са материјалима као што су легура титанијума и легура алуминијума.