Hvernig geta 3D prentaðir hlutar úr málmi bætt viðnám á yfirborðinu?

一, Fínstilling Process breytur: Koma í veg fyrir smásjárgalla að uppruna þeirra
1.. Samvinnustjórnun skönnun nálgunar og leysirafls
Kraftmikil hegðun bræðslulaugarinnar í sértækum leysir Melting (SLM) ferli hefur bein áhrif á röðun leysirafls og skannarhraða. Til dæmis, þegar leysiraflið er 250W og skannarhraðinn er 1000mm/s, getur bræðslulaugin kólnað með 10 k/s hraða og myndað lítil styrkandi botnfall af 'og' 'stigum. Þetta hækkar yfirborðs hörku prentaðs hlutans í 450 HV, sem er 30% hærri en hefðbundinna steypu. Þetta er tilfellið fyrir Inconel 718, nikkel - byggt ál. Skannaraðferð afgreiðsluborðs getur aftur á móti dreift hitastreitu á skilvirkan hátt, dregið úr þéttleika yfirborðssprunga og dregið úr líkum á flögnun við slit.
2.. Nákvæm röðun orkuþéttleika og lagþykkt
Samkvæmt tilraunagögnum er hægt að minnka yfirborðs ójöfnur 316L ryðfríu stáli prentaðra hluta úr RA 8,2 μ m í RA 4,5 μ m þegar lagþykkt er minnkað úr 50 μ m í 30 μ m. Yfirborðsþéttleiki Títan álprentinna hluta getur nálgast 99,95% með því að sameina orkuþéttleikaformúluna (E=P/(V × H × T), þar sem P er kraftur, V er hraðinn, H er blettþvermál, og T er lagþykkt), og fínstillingu breytur. Þetta dregur mjög úr slípandi sliti af völdum svitahola.
3..
Notkun tré - eins og stoð frekar en hefðbundinn ristastuðningur fyrir hangandi mannvirki getur komið í veg fyrir yfirborðsskemmdir meðan á eftir - vinnslu og dregið úr snertissvæði stuðnings um yfir 30%. Aðlagandi stuðningsaðferð Boeing veitir hátt - gæða undirlag fyrir síðari slit - ónæmt meðferð með því að stilla stuðningsþéttleika til að lækka yfirborðsgalla á prentuðum flugvélarblöðum í 0,3%.
Yfirborðsþétting og uppbygging smíði eru tvö post - vinnsla styrkingartækni.
Þéttingaraðferð með því að nota heitt isostatic pressing (mjöðm)
Hip tækni notar samanlagt áhrif háþrýstings (100–150 MPa) og háan hita (1000–1200 gráðu) til að fjarlægja næstum 99% svitahola sem finnast í prentuðum hlutum. Í kjölfar mjöðmmeðferðar var líftími þreytandi snertingar hækkaður um 2,3 sinnum og yfirborðs hörku hverfla diska úr kóbalt krómblöndu jókst úr 380 HV í 520 HV. Jafnvel í andrúmslofti með hitastig allt að 1500 gráðu, heldur Leap Engine eldsneytisstúturinn meðhöndlaður með GE flugi með þessari tækni stöðugri slitþol.
2, yfirborðsbreyting með núningshrærslu (FSP)
FSP getur betrumbætt kornastærð í 0,5 - 1 μm með því að nota hátt - hraða snúningshræringu til að búa til aflögun plasts. Í samanburði við ómeðhöndlaða íhluti getur FSP meðferð hækkað yfirborðs hörku prentaðra álfelgshluta í 180 HV og aukið slitþol um 40%. Fyrir flóknar innra flæðisrásarrásir, svo sem Wear - ónæmt meðferð á kælisrásum í flugvélum, er þessi tækni sérstaklega vel hentuð til að styrkja yfirborð.
LSP, eða leysir áfall
LSP býr til leifar þjöppunarlag á efninu yfirborð upp að 1 mm djúpt með því að nota hátt - orku pulsed leysir - framkallað plasma höggbylgjur. Í kjölfar LSP meðferðar var þreytuþreyta líftími prentaðra hluta úr TC4 títanblöndu þrefaldast og yfirborðs örhæðin hækkaði í 520 HV. Lykil lendingarbúnaðarhlutar C919 flugvélarinnar hafa styrkt yfirborð þeirra með því að nota þessa tækni.
3, Multi - mælikvarða verndarkerfi er smíðað með hagnýtri húðunartækni.
1. harður lag með líkamlegri gufuútfellingu (PVD)
Hægt er að lækka núningstuðulinn í 0,15 og yfirborðs hörku 316L ryðfríu stáli prentuðu hlutar geta nálgast 2200 HV með því að beita CRN lag með því að nota Multi - boga jónunartækni. Við háan hita 1000 gráðu minnkaði Siemens orka oxunarhlutfall gasturbínblaða um 80% samanborið við undirlagsefnið eftir að TialN lag var beitt.
2. Stigahúð með leysirklæðningu
Hægt er að nota samstillta duftfóðrun leysir klæðningartækni til að búa til fecraly/ysz halla hitauppstreymi húðun á yfirborði nikkel - byggðar málmblöndur. Við háan hita 1400 gráðu heldur lagið lágu hitauppstreymistuðulinum 0,5%og lengir hitauppstreymisþreytu líftíma hverflablöðanna í flugvélum til 2000 lotur - fimm sinnum lengur en í óhófuðum hlutum.
3. Rafforritunarhúð af Nano Composite
Í samanburði við hreina nikkelhúðun er hægt að hækka hörku lagsins í 650 HV og slitþol þess er hægt að bæta um 60% með því að bæta 0,5 þyngd prósent nanó sic agnir við nikkelið - byggða rafskautarlausn. Þjónustulífi þessarar tækni hefur verið aukin í þrjú ár í sandstillingum og hún hefur verið notuð til að vernda yfirborð bordælu stokka á aflandspöllum.
4, algeng notkun tilvika og árangursmat
1. hverfill diskur fyrir flugvélar
Eftir 1000 klukkustundir af háum - hitastigsprófun, var Inconel 718 hverfla diskurinn gerður með rúllum - Royce sem notaði SLM+Hip+PVD samsett ferli sýnt athyglisverða framför í yfirborðsgráðu og jókst aðeins um 0,2 μm öfugt við 0,8 μm fyrir flétta fendra hluta.
2. djúpt - Sea Drilling Platform gírkassi
SLM+FSP+leysir klæðning samsettur sem notaður er til að meðhöndla 316L ryðfríu stáli gír sem er búinn til með CSIC eykur möguleika á +0.3 v (SCE) í 3,5% NaCl lausn og veitir 2,5 sinnum slitþol sem þarf til að uppfylla API 6A staðla.
3. Stimplahringir fyrir bifreiðar vélar
Við háan hita 200 gráðu er núningstuðull stálsins - byggður stimplahringur framleiddur með SLM lækkaður í 0,08 og eldsneytisnotkunin minnkar um 3,2% eftir styrkingu leysir áfall og demantur - eins og kolefni (DLC) samhliða meðferð.