Kad 3D drukātās metāla daļas drukāšana ir pabeigta, vienkārši izvelciet to no iekārtas un tā ir gatava darbam, vai ne? Netālu.
Metāla 3D drukātās (AM) daļas būtībā ir "metinātas" pie konstrukcijas plāksnes, un mums ir jāizmanto griezējinstruments, lai tās noņemtu. Papildus tam 3D drukāšanas daļām joprojām ir jāveic virkne pēcapstrādes darbību, pirms tās ir gatavas lietošanai. Tālāk ir norādītas metodes, kas saistītas ar metāla 3D drukāšanas pēcapstrādes detaļām, ko var kopīgot ar jums.
Pulvera noņemšana:3D drukātās detaļas tiek montētas uz leju pulvera slāņa saplūšanas sistēmā, jo augšpusē tiek pievienoti jauni slāņi, kas nozīmē, ka daļa pēc pabeigšanas tiek aprakta pulverī. Kad konstrukcija ir pabeigta un daļa/konstrukcijas plāksne ir atdzisusi, mašīnas operatoram ir jānoņem viss pulveris no montāžas galda un jāizsijā/filtrē/pārstrādā vēlākai lietošanai. Šī ir pirmā darbība pēc drukāšanas, tikai darbaspēka izmaksas, aizņem kādu laiku.
Stresa noņemšana:Tā kā daļa tiek veidota slāni pa slānim, metāla sildīšana un dzesēšana rada iekšējos spriegumus, kas ir jānoņem, pirms daļu var noņemt no konstrukcijas plāksnes. Pretējā gadījumā detaļas var deformēties vai pat saplaisāt. Spriegumu mazinošām daļām ir nepieciešama cepeškrāsns vai krāsns, kas ir pietiekami liela, lai ietilptu visa konstrukcijas plāksne. Daudzi cilvēki iesaka izmantot krāsni ar inertu vidi, lai samazinātu oksidāciju uz detaļas virsmas. Patiesībā cilvēki dod priekšroku vakuuma krāsnīm, taču tā maksā daudz vairāk.
Detaļu noņemšana:Lielākā daļa uzņēmumu izmanto stieples EDM, lai noņemtu detaļas no konstrukcijas plāksnes, kas var ilgt vairākas stundas atkarībā no detaļu skaita un izmēra. Taču daudzi mašīnu veikali sāk izmantot lentzāģus, jo tie ir ātrāki, efektīvāki un bieži vien var paveikt darbu dažu minūšu laikā. Ņemiet vērā, ka tādi materiāli kā Inconel deformācijas sacietē, tos apstrādājot, tāpēc tos var būt grūti noņemt no konstrukcijas plāksnes, izmantojot tikai lentzāģi.
Termiskā apstrāde:Termiskā apstrāde var efektīvi uzlabot detaļas mikrostruktūru un mehāniskās īpašības, un tā ir nepieciešama gandrīz visām 3D drukāšanas metāla daļām. Daudzos gadījumos šim posmam ir nepieciešama arī videi draudzīga krāsns, kas spēj pielāgot temperatūru un dzesēšanas laiku. Termiskā apstrāde var ietekmēt detaļas izmērus, tāpēc vairumā gadījumu detaļas tiek termiski apstrādātas pirms detaļas apstrādes/apdares.
Karstā izostatiskā presēšana:Daudzi aviācijas un kosmosa uzņēmumi sāk izmantot karsto izostatisko presēšanu (HIP), nevis termisko apstrādi, ko bieži izmanto lietuvju rūpniecībā, lai uzlabotu lējumu noguruma kalpošanas laiku. HIP sistēmas maksā ievērojami vairāk nekā krāsnis/krāsnis, un tām ir savi drošības pasākumi augstā spiediena (100 MPa vai vairāk) dēļ, pie kura tās darbojas. Ja daļai ir HIP, to parasti nav nepieciešams termiski apstrādāt.
Apstrāde:Lai nodrošinātu gatavo detaļu izmēru precizitāti, ir jāapstrādā savienojošās virsmas, virsmas, vītnes, atbalsta konstrukcijas utt. Tikai dažas 3D drukātās detaļas atbilst "paredzamajām" specifikācijām, kurām nepieciešama pēcapstrāde, lai nodrošinātu modeļa izmēru precizitāti. Taču apstrādes etalonu noteikšana var būt sarežģīta, jo īpaši sarežģītām, organiski veidotām daļām, kas izgatavotas, izmantojot 3D drukāšanu. Piekļuve iekšējiem kanāliem vai dzesēšanas kanāliem, kas jāapstrādā, arī palielina izmaksas, un bieži vien ir nepieciešama specializēta armatūra.
Virsmas apstrāde:Var būt nepieciešama arī virsmas apstrāde, lai uzlabotu detaļas virsmas apdari/kvalitāti, samazinātu virsmas raupjumu, notīrītu iekšējos kanālus vai noņemtu no detaļas daļēji neizkusušās daļiņas. Virsmas raupjumam ir vislielākā ietekme uz detaļu statiskajām mehāniskajām īpašībām, un tas ir saistīts ar detaļu nodilumizturību, izturību pret koroziju un noguruma izturību. Var izmantot mehānisko apstrādi, ķīmisko koroziju un skrotis, taču pašas detaļas ir zināmā mērā bojātas.
Pārbaude un testēšana:Pēc pēcapstrādes vairākos pēcapstrādes procesa punktos var būt nepieciešama metroloģija, pārbaude un nesagraujošā pārbaude, izmantojot baltās/zilās gaismas skenēšanu, krāsu caurlaidības testu, ultraskaņas testēšanu, datortomogrāfijas (CT) skenēšanu utt. Var būt nepieciešama arī paraugu daļu destruktīva pārbaude un kuponu (piemēram, stiepes stieņu), pulvera ķīmijas, materiāla mikrostruktūras utt. analīze, lai savāktu datus, kas palīdzētu procesa kvalifikācijā un galu galā daļas kvalifikācijā. 3D drukātām daļām ar iekšējiem kanāliem, režģu struktūrām un citiem iekšējiem uzlabojumiem var būt nepieciešama arī CT skenēšana, lai nodrošinātu kanāla caurlaidību, iekšējās ģeometrijas novērtējumu utt.
Faktiski metāla 3D drukāšana ir sarežģītāka, nekā mēs domājam. Salīdzinot ar sveķu vai plastmasas apdruku, tai ir nepieciešams vairāk pēcapstrādes procesu, lai palīdzētu pabeigt galīgo ideālo gatavo daļu.