Vai pēc balsta noņemšanas vēlreiz jāveic virsmas apstrāde?

一, Virsmas defektu veidi un cēloņi pēc balsta noņemšanas
1. Mehāniski bojājumi: virsmas bojājumi, ko izraisa saskare ar instrumentu
Lai noņemtu metāla balstus, cilvēki parasti izmanto aprīkojumu, piemēram, knaibles, slīpripas vai lāzerus. Piemēram, noņemot lidmašīnu dzinēju turbīnu lāpstiņu iekšējo dzesēšanas kanālu atbalsta konstrukciju, izmantojot cieto sakausējumu griezējinstrumentus, uz titāna sakausējuma substrāta virsmas var rasties skrāpējumi, kas ir 0,1–0,3 mm dziļi. Zhejiang Tuobo robotu atbalsta sistēma uztur kontakta spiedienu 0,1 N robežās, izmantojot spēka atgriezeniskās saites kontroli, tomēr lokāli iespiedumi joprojām var notikt materiāla cietības atšķirību dēļ.
2. Siltuma -ietekmētā zona ir zona, kurā lāzergriešana atstāja stresu.
Lāzera griešanas balstiem materiāla virsma var sakarst pietiekami, lai radītu siltuma ietekmēto zonu (HAZ). Piemēram, augstas temperatūras sakausējumi, kuru pamatā ir niķelis-, pēc lāzergriešanas var zaudēt 20–30% cietības, un var veidoties mikroplaisas. Eksperimentālie dati par noteikta veida raķešu dzinēja sprauslu liecina, ka lāzera-grieztās virsmas lūzuma izplatīšanās ātrums bez termiskās apstrādes ir trīs reizes lielāks nekā substrātam noguruma pārbaudes laikā.
3. Pulvera atlikumi: sarežģītu konstrukciju tīrīšanas problēma
Pulvera slāņa kausēšanas (PBF) procesā telpā starp nesošo konstrukciju un substrātu var būt pulveris, kas vēl nav izkusis. Medicīnisko implantu firmas gadījuma izpēte parāda, ka, ja pulvera pārpalikuma slāņa biezums acetabulārā kausa osseointegrācijas saskarnē ir lielāks par 0,1 mm, kaulu integrācijas efektivitāte samazinās par 40%. 5% līdz 10% no pulvera, pat ar vibrācijas skrīningu un gaisa plūsmas tīrīšanu nevar novērst. Tas ir saistīts ar elektrostatisko adsorbciju vai mehānisku traucēšanu.
2. Nepieciešamība pēc sekundārās virsmas apstrādes: lēmuma modelis, pamatojoties uz to, kā tas tiks izmantots
1. Aviācijas un kosmosa jomā veiktspēja ir garantēta patiešām sliktos apstākļos.
Sekundārā virsmas apstrāde ir obligāta, lai izveidotu sadegšanas kameras gaisa kuģu dzinējiem. Iekšējam plūsmas kanālam jāspēj izturēt 1500 grādu temperatūru un 10 MPa spiedienu. Pēc atbalsta noņemšanas virsmas raupjumam (Ra) jābūt zem 0,8 μm. Viens uzņēmums izmanto kombinēto procesu "smilšu strūkla + elektrolītiskā pulēšana":
Apstrāde ar smilšu strūklu: izmantojiet 200 acu alumīnija oksīda smilšu daļiņas, lai samazinātu Ra vērtību no 6,3 μm līdz 1,6 μm. Tas rada spiedes sprieguma slāni, kas ir 0,5–1 μm biezs un palielina noguruma izturību par 15%.
Elektrolītiskā pulēšana: izmantojot elektroķīmisko procesu, lai izšķīdinātu šķīdumu, kura pamatā ir fosfāts{0}}, Ra vērtība tiek pazemināta līdz 0,4 μm un tiek noņemtas virsmas mikroplaisas, ko radījusi smilšu strūkla.
2. Medicīniskie implanti: būtiski bioloģiskās saderības kritēriji
Titāna sakausējuma ortopēdisko implantu virsmas kvalitātei ir tieša ietekme uz to, cik labi tie integrējas ar kauliem. Ja virsmas Ra vērtība pēc atbalsta noņemšanas ir lielāka par 1,6 μm, eksperimenti atklāja, ka osteoblastu adhēzijas ātrums samazinās par 60%. Viens uzņēmums izmanto trīs-pakāpju procesu "mehāniskā pulēšana + kodināšana ar skābi + anodēšana":
Mehāniskā pulēšana: izmantojiet 600 smilšpapīru, lai atbrīvotos no atbalsta atkritumiem un saglabātu Ra vērtību 3,2 μm vai mazāku.
Apstrāde ar kodināšanu ar skābi: Kodiniet fluorūdeņražskābes un slāpekļskābes jauktā šķīdumā 10 minūtes, lai izveidotu mikroporainu struktūru, kas ir 5–10 μm bieza un palīdz kaulu šūnām vairoties.
Anodēšana: izveidojiet TiO ₂ oksīda plēvi, kas ir 200 nm bieza pie 18 V. Tas padara virsmu piecas reizes izturīgāku pret koroziju un piešķir tai zeltainu krāsu, kas padara to pieņemamāku klīniskajos apstākļos.
3. Rūpnieciskās veidnes: atrodiet līdzsvaru starp lietderību un izmaksām
Izgatavojot iesmidzināšanas veidnes, sekundārajai virsmas apstrādei ir jāatrod kompromiss starp izmaksām un veiktspēju. Konkrēta uzņēmuma metode atbalsta noņemšanai no alumīnija sakausējuma veidnēm pēc apstrādes:
Risinājums, kas darbojas ekonomikā: lai atbilstu kopējām plastmasas liešanas vajadzībām, tiek veikta apstrāde ar smilšu strūklu (Ra vērtība ir mazāka par vai vienāda ar 3,2 μm). Tas samazina izmaksas par vienu gabalu par 40%.
Risinājums ar augstu veiktspēju: palieliniet CNC precīzo apstrādi (Ra vērtība < 0,8 μm), kas ir piemērota veidņu detaļām, kurām jābūt ļoti spīdīgām vai dzidrām, taču tas prasīs trīs reizes ilgāku laiku.
3, tehnoloģiskā attīstība: lieli soļi uz priekšu automatizācijā un intelektā
1. Robots, lai palīdzētu sistēmas precizitātes revolūcijai
Sešu-asu robotu sistēma no Zhejiang Tuobo izmanto 3D vizuālo pozicionēšanu un piespiedu atgriezeniskās saites vadību, lai noņemtu balstus ar precizitāti, kas ir mazāka par milimetru. Konkrētas aviācijas kompānijas gadījumā tehnoloģija samazināja turbīnu lāpstiņu atlikušo atbalsta līmeni no 12% līdz 0,5%, kā arī samazināja manuālas iejaukšanās radītos bojājumus.
2. Dažādu veidu apstrādes tehnoloģiju apvienošana
Vācu uzņēmums EOS izgatavoja "de support polishing" integrēto iekārtu, kas veic magnetorheoloģisko pulēšanu (MRF) uzreiz pēc atbalsta noņemšanas. MRF var padarīt virsmas gludākas no 3,2 μm līdz 0,1 μm mazāk nekā 10 minūtēs, nesabojājot apakšvirsmu. Tas ir iespējams, jo ne{5}}Ņūtona šķidrumi kļūst biezāki, kad tie tiek cirpti.
3. Digitālās dvīņu tehnoloģijas paredzamā optimizācija
Siemens ražoja NX MCD programmu, kas var parādīt, kā mainās spriedze uz virsmas pēc atbalsta noņemšanas. Digitālais dvīņu modelis tika izmantots, lai atrastu labāko dzinēja asmeņa lāzergriešanas maršrutu. Tas padarīja karstuma ietekmēto zonu 0,5 mm platu, nevis 0,2 mm platu, un dubultoja noguruma kalpošanas laiku.