Методи обробки поверхні для 3D-друку металу

Jul 11, 2022

Адитивне виробництво має свободу створювати складні форми, але на практиці обробка поверхні часто вимагає дизайнерських обмежень. Хоча покращення якості металевого порошку, оптимізація напрямку виготовлення та параметрів процесу можуть до певної міри покращити якість поверхні деталей, виготовлених за допомогою добавок, проблему шорсткості поверхні деталей неможливо повністю вирішити. Тому необхідна постобробка деталей, надрукованих на 3D. Поточні основні методи постобробки включають чистову обробку та механічну обробку. Давайте розглянемо ці методи докладніше.

Metal 3D Printing Surface Treatment


Fпроцес завершення

Методи обробки в основному включають ручне полірування, піскоструминну обробку або шліфування з ЧПУ. Якість ручного полірування значною мірою залежить від досвіду оператора, при цьому погана повторюваність і консистенція, високі витрати праці та часу, а пил, що утворюється під час полірування, шкідливий для здоров'я людини. Крім того, піскоструминна обробка та шліфування з ЧПУ погано доступні для механічної обробки деталей зі складною внутрішньою поверхнею та пористою структурою, тому їх зазвичай використовують для очищення та полірування зовнішньої поверхні деталей і видалення оксидних шарів.


Для деталей складної конструкції з високими вимогами до якості поверхні: Ra становить 0,8 мкм ~ 1,6 мкм, процес обробки стикається з великими труднощами. Крім перерахованих вище методів, існують формоадаптивне шліфування, лазерне полірування, хімічне полірування та абразивна обробка.

Electropolished Medical Implants


Адаптивне шліфування форми

Шліфування з адаптивною формою (SAG) — це новий процес обробки довільної форми матеріалів, які важко обробляти, наприклад кераміки та твердих металів. Напівеластичність інструменту забезпечує пластичне шліфування з високою обробкою поверхні, незважаючи на меншу жорсткість обладнання для обробки. Повідомляється, що деякі дослідники використовують метод адаптивного шліфування сферичної гнучкої шліфувальної головки для полірування вільної поверхні 3D-друкованих деталей із титанового сплаву. Дефектний шар на поверхні адитивного виробництва видаляється шляхом грубого полірування та тонкого полірування, а кінцева шорсткість поверхні Ra становить менше 10 нм.


Лазерне полірування

Лазерне полірування використовує високоенергетичний лазерний промінь для повторного розплавлення матеріалу поверхні деталі для зменшення шорсткості поверхні. В даний час шорсткість поверхні Ra полірованих лазером деталей становить близько 2 ~ 3 мкм. Через високу вартість обладнання для лазерного полірування воно не знайшло широкого використання в фактичному процесі пост-обробки 3D-друку.


Cхімічне полірування

Безпосереднім результатом хімічного полірування є згладжування мікронерівностей і утворення полірування, а також паралельне розчинення верхнього шару. У дрібносерійному адитивному виробництві значний ефект має видалення порожнистих структур або пухких сферичних шарів на поверхні деталей з порожнистими структурами. За допомогою хімічного та електрохімічного полірування шорсткість поверхні пористих імплантатів була зменшена з 6~12 мкм до 0.2~1 мкм.

Abrasive flow polishing of complex parts


Обробка абразивним потоком

Обробка абразивним потоком (AFM) — це процес обробки внутрішньої поверхні, який характеризується проходженням рідини, насиченої абразивом, через заготовку. Зазвичай ця рідина дуже в’язка і має консистенцію шпаклівки або тіста. AFM може згладжувати та полірувати шорсткі поверхні та призначений для видалення задирок, полірування поверхонь, формування радіусів і навіть видалення матеріалу. Властивості AFM роблять його ідеальним для внутрішніх поверхонь, канавок, отворів, порожнин та інших ділянок, до яких важко дістатися іншими процесами полірування або шліфування.


Технологія зварювання порошкового шару забезпечує найкращу якість поверхні з усіх процесів виробництва металевих добавок. Крім перерахованих вище методів фінішної обробки, іноді необхідно обробити відповідальні деталі. Ці два методи пост-обробки широко використовуються в програмах для 3D-друку форм. З нетерпінням чекаємо більш простих і ефективних процесів обробки поверхні в майбутньому!


JR може не лише надати металевий 3D-друк, у нас також є професійна фабрика з ЧПК, яка може забезпечити постобробку металевого друку.

сайт:www.china-3dprinting.com | E-mail:Sales@china-3dprinting.com


Послати повідомлення