Algengar færslur-Vinnslu- og frágangsaðferðir fyrir þrívíddarprentaða hluta úr málmi

Þrívíddarprentaðir hlutar úr málmi fara sjaldan frá byggingarhólfinu í endanlegu nothæfu ástandi. Þar sem-prentaðir fletir bera venjulega sýnilegar laglínur, hertar eða að hluta bráðnar duftagnir og styðja-byggingarmerki sem þarf að taka á áður en hluti er tilbúinn til notkunar, samsetningar eða fagurfræðilegrar framsetningar. Algengar frágangsaðferðir fyrir þrívíddarprentaða málmhluti eru handvirk slípun, sandblástur, veltingur, titrings-/miðflóttaslípun, slípiefnisflæðisvinnsla (extrude honing), rafhúðun og rafslípun, og nákvæmnisvinnsla, slípun og EDM (rafhleðsluvinnsla). Sérkenni hverrar aðferðar er lýst hér að neðan.

Slípun notar verkfæri eins og sandpappír og skrár til að vélrænt slípa yfirborð hluta beint með höndunum og það getur bætt grófleika yfirborðsins verulega. Slípaðir hlutar geta séð yfirborðsáferð batna um þrjá til fimm sinnum og aðferðin er sérstaklega áhrifarík við að fjarlægja laglínur, skarpar brúnir og aðra staðbundna yfirborðsgalla sem eftir eru af prentunarferlinu. Handvirk slípun er sveigjanleg - rekstraraðili getur beint athyglinni nákvæmlega þar sem hennar er þörf og unnið í kringum flókna rúmfræði sem sjálfvirkir ferlar gætu átt í erfiðleikum með að ná til - en það er tiltölulega-vinnufrekt og hægt. Vegna þessa hefur það tilhneigingu til að henta best litlum framleiðslulotum eða markvissum, staðbundnum frágangi á tilteknum eiginleikum hluta frekar en teppimeðferð á heilu framleiðslulotunni.

Sandblástur notar þjappað loft til að knýja slípiefni miðlungs - áloxíð, ryðfríu stáli eða glerperlur, meðal annarra valkosta - á yfirborð hlutar á miklum hraða, sem gefur einsleita matta eða gljáandi áferð, allt eftir því hvaða efni er valið. Kostir þess eru meðal annars:

Fjarlægir fljótt yfirborðs rispur og verkfæramerki sem skilin eru eftir af byggingarferlinu;

Engin breyting á víddarnákvæmni hluta, þar sem vinnslu er venjulega lokið á örfáum mínútum;

Stillanlegur meðferðarstyrkur með loftþrýstingsstýringu - er hægt að nota lægri þrýsting til að breyta yfirborðslit og útliti, á meðan hærri þrýstingur gerir kleift að grafa skarpar brúnir og litla útskota.

Sandblástur hentar vel til lotuvinnslu á hlutum með flókna rúmfræði, þar sem úðamynstrið getur náð inn í skálar og í kringum útlínur sem erfitt væri að komast að með stífum slípiverkfærum, sem gerir það að einni af fjölhæfari og útbreiddari frágangsaðferðum fyrir AM hluta úr málmi.

Veltingur setur hluta saman með slípiefni - eins og keramik eða stálefni - inni í snúnings trommu eða tunnu, þar sem vélrænn núningur milli hlutanna og efnisins jafnar yfirborðið með tímanum. Helstu eiginleikar þessarar aðferðar eru:

Það hentar best hlutum með tiltölulega einfalda rúmfræði, eins og sívalur eða blokklaga íhluti-, þar sem veltiaðgerðin getur haft stöðuga snertingu yfir yfirborðið;

Hægt er að vinna marga hluta samtímis, sem gefur aðferðinni tiltölulega mikið afköst fyrir lotu frágang;

Skilvirkni þess á innra yfirborði eða flóknum mannvirkjum er takmörkuð, þar sem veltandi miðill getur ekki náð inn í innri rásir, djúpar dældir eða flóknar grindarbyggingar - sem er raunveruleg takmörkun miðað við hversu oft málmur AM er notaður nákvæmlega til að framleiða slíkar innri rúmfræði.

Titrings- og miðflóttasmölun notar miðflóttaskífu eða sívalur kerfi, þar sem miðflóttakraftur knýr slípiefni að yfirborði hlutans til að skila mikilli-orku, miklu-magni frágangi. Helstu kostir þess eru:

Hröð efnisfjarlæging, sem gerir það vel til þess fallið að fægja, afgrata og-kanta ámunda;

Hentugur fyrir lotuvinnslu á smáhlutum, þó að sérhæfður búnaður sem um ræðir beri tiltölulega hærri fyrirframkostnað en einfaldari aðferðir eins og slípun eða veltingur.

Vegna þess að ferlið einbeitir orku ákafari en venjuleg veltingur, getur það náð á nokkrum mínútum því sem hefðbundin veltingur gæti tekið nokkrar klukkustundir að ná, sem gerir það aðlaðandi fyrir framleiðsluumhverfi þar sem afköst skipta jafn miklu máli og yfirborðsgæði.

Slípiefnisflæðisvinnsla, einnig þekkt sem útpressuð slípun, notar vökvastimpla til að þvinga seigfljótandi slípiefni - hlaðinn fínum slípiögnum - fram og til baka í gegnum innra yfirborð vinnustykkisins, eins og göt, rásir eða holrúm, til að ná nákvæmni mótun innan frá og út. Einkenni þessarar aðferðar eru:

Nákvæm stjórn á innri yfirborðsrúmfræði, sem getur myndað stöðuga radíus eða fjarlægt burr úr innri göngum;

Notkun á svæðum sem erfitt eða ómögulegt er fyrir hefðbundin fægiferla að ná til - innri rása og flókinna holrúma er gott dæmi, og svæði þar sem þrívíddarprentun úr málmi framleiðir oft rúmfræði sem hefðbundin frágangur hefur einfaldlega ekki aðgang að;

Stjórnanleg efnisfjarlæging, þó vinnslutími hafi tilhneigingu til að vera lengri en með vélrænni yfirborðsaðferðum, þar sem slípiefnisflæðið verður að fara í gegnum hlutann ítrekað til að ná tilætluðum frágangi.

Rafhúðun notar rafstraum til að setja málmjónir úr lausn - eins og gulli, silfri eða króm - á yfirborð hluta, sem myndar þunnt hagnýtt eða skrautlegt lag. Megintilgangur þess eru meðal annars að bæta slitþol, tæringarþol, rafleiðni og heildarútlit, sem gerir það að verkum að það er algengt val þegar AM-hluti úr málmi þarf virknieiginleika umfram það sem grunnprentað efni eitt og sér getur veitt.

Raffæging notar aftur á móti rafstraum til að leysa upp efni af yfirborði hlutar, dregur úr grófleika yfirborðs með því að slétta út smásæja toppa og döl. Það hentar sérstaklega vel til að fægja hluta með óreglulegum lögun, þar sem vélræn fægiverkfæri myndu eiga í erfiðleikum með að viðhalda jafnri snertingu, og það getur verulega bætt yfirborðsútlitið og dregið úr núningstengdum yfirborðsgöllum.

Bæði ferlarnir krefjast nákvæmrar stjórnunar á straumþéttleika og saltasamsetningu til að ná stöðugum, endurteknum árangri. Lykilmunurinn á milli þeirra er sá að rafhúðun er aukið ferli - efni er sett á yfirborðið - á meðan raffæging er frádráttarferli - efni er fjarlægt af yfirborðinu. Skilningur á þessum greinarmun skiptir máli í reynd, þar sem að velja rangan fyrir tiltekna þolkröfu getur annað hvort bætt við óæskilegri þykkt eða fjarlægt meira efni en víddarhlunnindi hlutar þolir.

Vélarvinnsla og slípun notar CNC fræsur, rennibekk og svipaðan búnað til að skera efni beint frá hluta, til að ná mikilli-nákvæmni víddar- og lögunarstýringu. Yfirborðsfrágangur sem hægt er að ná í gegnum þessa leið getur náð undir Ra 0,8μm, sléttleikastig sem flestir sem -prentaðir eða fjölmiðla-kláraðir fletir geta ekki passað á eigin spýtur.

Rafhleðsluvinnsla (EDM) notar rafneistafhleðslu milli rafskauts og vinnustykkisins til að eyða efni, sem gerir það vel til þess fallið að klára hertar málmblöndur eða flókin innri holrúm sem erfitt væri að ná með skurðarverkfæri. Helsti galli þess er vinnsluhraði, sem hefur tilhneigingu til að vera töluvert hægari en hefðbundin vinnsla.

Bæði vinnsla/slípun og EDM krefjast sérhæfðs búnaðar og hæfra rekstraraðila, og eru almennt frátekin fyrir hluta með ströngum þolkröfum - loftrýmisíhlutir eru dæmigert dæmi, þar sem víddarnákvæmni og yfirborðsheilleiki hefur bein áhrif á frammistöðu hluta og öryggismörk.

Val á réttri frágangsaðferð fyrir þrívíddarprentaðan málmhluta fer eftir burðargetu hlutans, nákvæmni kröfum hans og umfangi framleiðslunnar sem um ræðir. Vélrænar aðferðir eins og slípun og sandblástur henta vel fyrir hraðvirka, almenna-yfirborðsmeðferð þar sem afgreiðslutími skiptir meira máli en að ná ýtrustu mögulegu vikmörkum. Efnafræðilegar og rafefnafræðilegar aðferðir eins og raffægingu og rafhúðun eru venjulega valdar til að auka virkni - tæringarþol, leiðni eða sliteiginleika - frekar en eingöngu af snyrtifræðilegum ástæðum. Há-nákvæm ferli eins og vinnsla og EDM eru frátekin fyrir hluta sem verða að uppfylla strangar kröfur um umburðarlyndi, þar sem aukinn kostnaður og vinnslutími er réttlættur af mikilvægi umsóknarinnar.

Í raun-heimsframleiðslu er algengt að sameina nokkrar af þessum aðferðum innan eins frágangsverkflæðis -, til dæmis að sandblása hluta til að fjarlægja yfirborðshrist og jafna útlit hans, fylgt eftir með markvissri vinnslu á mikilvægum mótunarflötum og frágangi með rafslípun til að ná bæði sléttu yfirborði og bættri tæringarþol á fullunnum íhlut. Þessi tegund af lagskiptri nálgun gerir framleiðendum kleift að halda jafnvægi á kostnaði, afköstum og gæðum endanlegra hluta, frekar en að treysta á hverja einustu eftirvinnsluaðferð til að uppfylla allar kröfur í einu.