Có thể đăng - Xử lý cải thiện hiệu suất của các bộ phận in 3D kim loại?

1. Điều trị nhiệt: Loại bỏ các lỗ hổng và làm cho tổ chức hoạt động tốt hơn
Khi in 3D kim loại xảy ra, làm mát nhanh có thể tạo ra ứng suất dư, các hạt thô và phân tách thành phần bên trong vật liệu. Điều này có thể dễ dàng làm cho các bộ phận uốn cong hoặc phá vỡ. Bằng cách quản lý quá trình sưởi ấm, cách điện và làm mát, xử lý nhiệt có thể cải thiện đáng kể chất lượng của vật liệu.
Việc giảm căng thẳng bị loại bỏ bất kỳ căng thẳng nào còn sót lại từ quá trình in và ngăn các mảnh thay đổi hình dạng khi chúng được sử dụng lại. Sau khi giảm bớt căng thẳng, máy bay GE đã có thể giảm thiểu sự biến dạng của vòi phun nhiên liệu kim loại in 3D bằng 80%, đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về độ ổn định kích thước trong động cơ máy bay.
Giải pháp rắn ủ và điều trị lão hóa: Quá trình này làm cho các vật liệu mạnh hơn và cứng hơn bằng cách phá vỡ các giai đoạn bất lợi và hình thành các giai đoạn tăng cường. Sau khi một công ty cụ thể sử dụng giải pháp điều trị ủ và lão hóa, độ bền kéo của 3D - In Inconel 718 High - Các bộ phận hợp kim nhiệt độ tăng từ 900MPa lên 1200MPa và tuổi thọ mệt mỏi tăng gấp ba lần.
Nóng đẳng hướng (HIP): Loại bỏ lỗ chân lông bên trong và vicrocracks dưới nhiệt độ và áp suất cao, điều này làm cho mật độ vật liệu gần 100%. Sức mạnh mệt mỏi của trục linh hoạt của Airbus A350 Alloy hợp kim đã tăng từ 450MPa lên 620MPa sau khi điều trị hông, điều đó có nghĩa là nó đã vượt qua chứng nhận cuộc sống thiết kế 20 năm.
2, Xử lý bề mặt: Làm cho nó tồn tại lâu hơn và hoạt động tốt hơn
Độ nhám của bề mặt của các bộ phận in 3D thường nằm trong khoảng từ 5 đến 10 μM, có thể dễ dàng trở thành nơi có nồng độ căng thẳng và làm cho các bộ phận ít chống lại sự mệt mỏi. Xử lý bề mặt tăng cường chất lượng bề mặt thông qua các kỹ thuật vật lý, hóa học hoặc cơ học, đồng thời truyền đạt các chức năng tiếp theo:
Đánh bóng cơ học: Sử dụng các công cụ như giấy nhám và bánh xe để làm mịn các điểm thô trên bề mặt và đưa độ nhám xuống dưới RA 0,8 μ m. Nhóm BMW đã đánh bóng cơ học 3D - Áo khoác nước hợp kim nhôm in, làm cho độ nhám bề mặt giảm từ RA 6,3 m đến RA 0,4 m và tuổi thọ mỏi tăng 40%.
Bắn nổ và phun cát: Sử dụng nhanh - cát di chuyển để chạm vào bề mặt và tạo ra một lớp ứng suất nén ngăn chặn các vết nứt lan truyền. Sau khi một công ty cụ thể đã sử dụng các kết nối hàng không hợp kim in titan in 3D, sự mệt mỏi của chu kỳ cao, tuổi thọ của nó đã tăng từ 10 chu kỳ đến 10 chu kỳ.
Mắp hơi hóa học và mạ điện: Đặt lớp phủ kim loại hoặc hợp kim lên bề mặt để làm cho nó chống mài mòn và ăn mòn hơn. Trong ngành công nghiệp thiết bị y tế, 3D - Các khớp nhân tạo hợp kim calrom calrom in đã được mạ hóa học bằng niken và phốt pho. Điều này đã làm tăng khả năng chống ăn mòn thuốc xịt muối từ 240 giờ lên 1000 giờ, đáp ứng các nhu cầu lâm sàng dài hạn -}.
Anodising: Sử dụng các quá trình điện hóa để tạo ra một màng oxit trên bề mặt hợp kim nhôm để làm cho nó trông đẹp hơn và bảo vệ nó khỏi sự ăn mòn. Sau khi anodising, độ cứng bề mặt của 3D - Bánh xe ô tô được in từ một công ty nhất định đã chuyển từ HV 150 đến HV 350 và khả năng chống trầy xước của chúng được cải thiện năm lần.
3. Gia công chính xác: có được độ chính xác cao và tích hợp chức năng
Hầu hết thời gian, các sản phẩm in 3D có dung sai ± 0,076mm, điều này khiến cho việc đáp ứng nhu cầu của các khu vực như hàng không vũ trụ và các dụng cụ chính xác cần độ chính xác ± 0,025mm. Sử dụng các công nghệ như CNC và gia công phóng điện (EDM), gia công chính xác có thể thực hiện các cải tiến sau:
Kiểm soát độ chính xác của kích thước: Sản xuất phụ gia GE sử dụng gia công CNC để cải thiện độ chính xác của các bộ phận hợp kim titan được in 3D - được in từ ± 0,076mm đến ± 0,025mm, đó là những gì cần thiết để kết hợp các bộ phận quan trọng cho động cơ máy bay.
Tạo các tính năng phức tạp: Gia công điện hóa (ECM) sử dụng các phản ứng điện hóa để phá vỡ vật liệu. Nó cũng có thể hoạt động trên các cấu trúc khoang sâu, có thành, khó có thể làm với các công nghệ khác. Sử dụng gia công điện hóa xung, các đổi mới của voxel làm cho các bức tường của 3D - in các lưỡi tuabin sắt niken crom mỏng hơn, từ 1,2mm đến 0,8mm và độ nhám bề mặt mượt mà hơn, từ RA 3,2 μM đến RA 0,4.
Tích hợp các chức năng: Post - Xử lý có thể giúp kết hợp một số vật liệu và quy trình thành một. Ví dụ, một công ty đã sử dụng in 3D, gia công CNC và mạ điện để kết hợp 7 yếu tố thành một trục hộp số. Điều này giảm 30% trọng lượng và chi phí 40%.
4. Trường hợp ngành: Bài - Xử lý dẫn đến sự cải thiện lớn về hiệu suất
Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, trục linh hoạt hợp kim titan của Airbus A350 sử dụng in 3D, chế biến hông và gia công CNC để tạo ra một phần có thể kéo dài trong 20 năm và là tải trọng chính được in 3D đầu tiên - để nhận được chứng nhận không khí.
Johnson & Johnson của 3D - Cobalt crom crom được in cốc hông cho thiết bị y tế đã được thổi cát và mạ bằng phốt pho niken điện phân, mang lại cho họ tuổi thọ mệt mỏi với hơn 95% các bộ phận giả mạo. Đã có hơn 100.000 trường hợp họ đã được đưa vào.
Cánh tay điều khiển hợp kim Titan của Tesla Cybertruck sử dụng in 3D, dập tắt và ủ, và công nghệ đánh bóng cơ học. Điều này làm cho nó mạnh hơn 20% và nhẹ hơn 15%, làm cho nó trở thành một mô hình cho các phương tiện điện hiệu suất cao -.