Hvers vegna ákvarðar eftirvinnsla-endanleg gæði þrívíddarprentaðra hluta úr málmi?

1. Lagað málmvinnslugalla: frá "lausu og gljúpu" til "þétts og gallalauss"
Málmþrívíddarprentun hefur innri galla á pínulitlu stigi vegna þess að hún bráðnar og storknar fljótt.

Götuvandamál: Í SLM-ferlinu (Selective Laser Melting) geta örholur myndast inni í hlutanum ef duftið er ekki að fullu bráðna eða gas festist. Þetta getur gerst þegar porosity er á milli 0,5% og 1%. Þessar svitaholur verða fyrsti staðurinn þar sem þreytusprungur eiga sér stað, sem mun gera hlutina mun minna krefjandi að brjóta. Til dæmis er meðalbrotalíf túrbínublaða tiltekins flugvélarhreyfla aðeins 13 klukkustundir við 650 gráður og 690 MPa ef þau eru ekki meðhöndluð eftir-. Hins vegar, eftir meðhöndlun með heita isostatic pressu (HIP) batnaði líftími beinbrotanna í 131 klukkustund, sem uppfyllti hönnunarkröfur.
Að stjórna afgangsálagi: Ójöfn kæling á efninu við prentun getur valdið því að afgangsálag safnast upp inni í hlutanum, sem getur valdið því að hann beygist, brotnar eða að einsleitur búnaður passi ekki saman. Sem dæmi má nefna að afgangsspenna í Ti6Al4V títan álfelgur gæti verið hærri en flæðistyrkurinn í hornum. Ef það er ekki glæðað, er líklegt að "brúnsprenging" fyrirbæri eigi sér stað við síðari vinnslu; glæðing við 800-900 gráður eykur verulega vinnslustöðugleika.
Mikilvæg skref í póst-vinnslu:

Hot isostatic pressing (HIP): Þegar efni eru hituð í mjög háan hita (venjulega á milli 900 og 1200 gráður) og mjög háan þrýsting (100 og 200 MPa), lokast innri göt þeirra, sem gerir þau næstum tvöfalt þéttari.
Glæðing til að draga úr álagi: Leifarspennur eru losaðar til að gera víddirnar stöðugri með því að hita og kæla haldloturnar hægt og rólega. Til dæmis, eftir að hafa verið hituð í 300 gráður, er afgangsspenna í AlSi10Mg álhlutum skorið um 80% og aflöguninni er haldið innan við 0,1 mm.
2. Bæta árangur: Frá "Anisotropy" til "Allátta jafnvægi"
Eiginleikar millilaga þrívíddarprentunar úr málmi valda því að vélrænni eiginleikar hennar eru mismunandi í mismunandi áttir (anisotropy). Eftir-vinnsla getur komið jafnvægi á frammistöðu með því að stjórna vefnum:

Kornfágun: Sveigjanleiki og seigleiki efnisins er hægt að lækka með grófum súlulaga kristöllum sem myndast þegar efnið kólnar hratt eftir prentun. Hægt er að flýta fyrir kornhreinsun og útfellingu styrkingarfasa með lausnarmeðferð (eins og 1080 gráðu lausnarmeðferð á Inconel 718 há-hita málmblöndu) og öldrunarmeðferð (öldrun við 550 gráður í 8 klukkustundir). Þetta getur aukið togstyrk upp í yfir 1300 MPa.
Aukning hörku: Ferlið við að slökkva kælir efnið fljótt, skapar martensitic uppbyggingu sem gerir yfirborðið mun harðara. Eftir að slökkt hefur verið við 1050 gráður fer hörku 316L ryðfríu stáli úr 180HV í 350HV og hlutarnir eru þrisvar sinnum ónæmari fyrir sliti.
Mikilvæg skref í póst-vinnslu:

Hitameðferðarpakki: Sérsniðin „glæðing+lausn+öldrun“ aðferð fyrir hvert efni, eins og „800 gráðu glæðing+550 gráðu öldrun“ fyrir Ti6Al4V, sem getur bætt bæði styrk og hörku á sama tíma.
Með því að hita yfirborð hlutans með efnafræðilegum hætti, svo sem nítrun og kolvetni, er framleitt hörð húðun sem gerir hann ónæmari fyrir sliti. Eftir nítrunarmeðferð getur yfirborðshörku gírhluta farið yfir 600HV og hlutarnir geta varað fimm sinnum lengur.
3, Stjórna víddarnákvæmni: frá "mikilli mótun" til "nákvæmni samsetningar"
Flestar þrívíddarprentaðar vörur úr málmi eru með víddarnákvæmni upp á ± 0,1 mm í fyrstu, sem gerir það erfitt að mæta þörfum nákvæmrar samsetningar. Hins vegar getur vinnsla gert eftirvinnslu-nákvæma niður í míkrómetra.

Leiðrétta mikilvægar stærðir: CNC vinnsla verður að nota til að stjórna vikmörkum í stöðunum sem fela í sér þéttingu, tengingu og flutningspör. Til dæmis þarf að smíða mótaryfirborð vökvalokahluta á fimm ásum til að bæta víddarnákvæmni frá ± 0,05 mm til ± 0,01 mm.
Stuðningsbyggingin tekin af: Stuðningsbyggingin sem var bætt við við prentun mun skilja eftir sig ákveðin merki sem þarf að eyða vandlega með rafgreiningarvinnslu eða leysisskurði svo að aðalbyggingin skemmist ekki.
Mikilvægar leiðir til að vinna eftir:

Nákvæm vinnsla: Notaðu ofur-nákvæmnisslípun, rafhleðsluvinnslu (EDM) og aðrar aðferðir til að ná nákvæmni frá IT5 til IT7.
Að finna og laga hluti á netinu: Hnitmælingarvél (CMM) gefur rauntímagögn- um víddarmisræmi svo hægt sé að breyta vinnslubreytum og lotuframleiðsla sé samkvæm.
4. Betri yfirborðsgæði: frá „grófu lagskiptingum“ til „speglunar-eins og sléttleika“
Yfirborðsgrófleiki (Ra) á þrívíddarprentun úr málmi er venjulega á milli 8 og 12 μm, sem er töluvert hærra en 0,8 til 3,2 μm hefðbundinnar vinnslu. Eftir-vinnsla getur gert yfirborðið slétt með bæði eðlisfræðilegum og efnafræðilegum aðferðum:

Knúið áfram af kröfum um virkni: Í geira lækningatækja verður yfirborðsgrófleiki að vera undir Ra<0.8 μ m to keep germs from sticking; in the field of optics, surface roughness must be below Ra<0.1 μ m to meet the need for transmittance.
Tæringarvarnir: Gróft yfirborð getur gert það að verkum að ætandi efni berast hraðar inn og því þarf að pússa þau eða rafhúða til að mynda þykka hlífðarhúð. Til dæmis, eftir rafgreiningarfægingu, geta sjóverkfræðihlutar nú staðist saltúða tæringu í 500 klukkustundir í stað aðeins 24 klukkustunda.
Mikilvægar færslu-vinnsluaðferðir:

Vélræn fæging: Ra gildið er fært niður í minna en 0,4 μm með því að beita aðferðum eins og sandbeltaslípun og segulfægingu.
Efnahúðun eða rafhúðun bætir málmlögum eins og nikkel og króm við yfirborð hluta til að láta þá líta betur út og vernda þá gegn ryði. Til dæmis, eftir efnanikkelhúðun, er gljáa ákveðins bílaskrauts meira en 90%.