1, Potrebe po naknadni obdelavi kovinskih materialov za 3D-tiskanje
Bistvena stopnja, ki neposredno vpliva na zmogljivost in kakovost končnega rezultata pri 3D-tisku kovin, je naknadna obdelava materialov. Naslednje sestavljajo primarne potrebe po naknadni obdelavi:
Odprava podpornih sistemov: Običajno kovinsko 3D tiskanje zahteva dodajanje podpornih struktur za pomoč viseči konstrukciji. Da dobimo končno obliko izdelka po tisku, je treba te nosilne konstrukcije odstraniti. Odstranitev podporne strukture zahteva previdnost, da preprečimo ogrožanje samega izdelka.
Običajno z uporabo praškastih materialov lahko kovinsko 3D tiskanje pusti sledi tako na površini kot v izdelku v celotnem procesu tiskanja. Ti praški morajo biti popolnoma očiščeni, če želimo zagotoviti učinkovitost in kakovost blaga. To zajema odstranjevanje dodatnega prahu s površine izdelka in ostankov prahu iz notranjih kanalov.
Sestavni del naknadne obdelave kovinskega 3D tiska je toplotna obdelava. Toplotna obdelava pomaga izboljšati mehanske lastnosti in mikrostrukturo izdelka, s čimer se okrepi njegova žilavost in prožnost. Med številnimi tehnikami toplotne obdelave so žarjenje, obdelava z raztopino, terapija staranja itd. S tem, ko pomagajo odstraniti preostale napetosti znotraj izdelka, ti postopki obdelave povečajo njegovo zanesljivost in stabilnost.
Površinska obdelava je potrebna za izboljšanje estetike in vzdržljivosti kovinskih 3D-natisnjenih izdelkov, saj je njihova površinska kakovost običajno slabša od kakovosti običajnih tehnik obdelave. Tehnike površinske končne obdelave vključujejo brušenje, poliranje, peskanje itd. Te tehnike lahko povečajo površinsko hrapavost in sijaj izdelka tako, da odstranijo njegove neravne dele.
Neporušno testiranje je potrebno za zagotavljanje kakovosti in varnosti kovinskih 3D-natisnjenih izdelkov. Med nedestruktivnimi tehnikami preizkušanja so rentgenske, ultrazvočne, z magnetnimi delci itd. Z uporabo teh tehnik je mogoče prepoznati napake in razpoke znotraj izdelka, s čimer se zagotovi, da izpolnjuje merila oblikovanja.
2, Težave pri naknadni obdelavi materiala za 3D tiskanje kovin
Čeprav tehnologija 3D-tiskanja kovin ponuja veliko prednosti, naknadna obdelava njenih materialov predstavlja več težav:
Tehnična dovršenost: Kovinski 3D natisnjeni izdelki imajo včasih precej zapletene oblike in strukture, zaradi česar je naknadna obdelava zahtevna. Na primer, odstranjevanje podpornih sistemov in čistilnega praška zahteva veliko natančnost in potrpežljivost, da preprečimo škodo samemu blagu. Poleg tega so za končno obdelavo površin in neporušitvene preiskave potrebne strokovne tehnologije in orodja, ki zagotavljajo kakovost in varnost izdelkov.
Visoki stroški: Kovinski materiali za 3D-tiskanje pogosto zahtevajo veliko časa in sredstev za naknadno obdelavo, kar povzroča njihove zelo visoke stroške. Postopek toplotne obdelave, na primer, zahteva specializirana orodja in okolje z visoko temperaturo, zato so stroški pogonske opreme in poraba energije. Dodatni stroški so površinsko poliranje in neporušitvene preiskave, ki zahtevajo tudi strokovno osebje in orodje.
Okoljske omejitve: okolica običajno določa zmožnost naknadne obdelave kovinskih materialov za 3D-tiskanje. Postopek toplotne obdelave mora na primer potekati v okolju z visoko temperaturo, kar lahko ogrozi zdravje in varnost operaterja. Poleg tega več tehnik naknadne obdelave vključuje poliranje in peskanje, ki bi lahko povzročilo hrup in prah ter tako ogrožalo zdravje ljudi in okolje.
Tehnologija 3D-tiskanja kovin uporablja široko paleto materialov in izvaja različne tehnike naknadne obdelave za vsakega od njih. Za zagotovitev kakovosti in učinkovitosti vsakega materiala, uporabljenega v procesu naknadne obdelave, sta potrebna posebna zasnova in optimizacija za vsakega posebej. Toda ta prilagodljivost, ki je običajno omejena s stopnjo tehnologije in zmožnostmi opreme, omejuje zapletenost in težavnost postopka naknadne obdelave.
Sestavni člen v procesu naknadne obdelave je kontrola kakovosti izdelkov za 3D tiskanje kovin. Toda glede na kompleksnost in raznolikost naknadne obdelave je nadzor kakovosti postal nekoliko zahtevnejši. Tehnična stopnja operaterjev in natančnost opreme na primer vplivata na rezultate končne obdelave površin in neporušitvenega testiranja, s čimer ogrožata stabilnost in zanesljivost nadzora kakovosti.
3, Namesto tehnik in možnosti za premagovanje težav
Naslednji pristopi lahko pomagajo rešiti težave pri naknadni obdelavi kovinskih materialov za 3D-tiskanje:
Tehnološka inventivnost: S tehnološko inovacijo poenostaviti postopek naknadne obdelave ter dvigniti učinkovitost in kakovost. Da bi zmanjšali ročno vpletenost in prihranili stroške, je treba na primer razviti nove pristope za odpravo podpornih struktur in procesov čiščenja s prahom. Hkrati ustvarite tehnike končne obdelave površin in učinkovitejša orodja za toplotno obdelavo za povečanje učinkovitosti in kakovosti izdelkov.
Nadzor nad stroški: Povečanje naknadne obdelave in uporaba najsodobnejše opreme in tehnologij bosta pomagala prihraniti stroške. Na primer, povečanje produktivnosti proizvodnje in znižanje stroškov z uporabo avtomatiziranih in inteligentnih orodij za naknadno obdelavo. Hkrati bomo povečali sodelovanje in komunikacijo z različnimi sektorji, da bi skupaj pospešili uporabo tehnologije 3D tiskanja kovin.
ekološko: Poudarite okolju prijaznost postopka naknadne obdelave, da zmanjšate škodo za zdravje ljudi in okolico. Na primer, uporaba okolju prijaznih tehnik poliranja in peskanja pomaga zmanjšati raven hrupa in prahu. Hkrati izboljšajte varnostne ukrepe, ki se izvajajo v fazi naknadne obdelave, da zagotovite zdravje in varnost operaterja.
Študije prilagajanja materialov: Okrepiti je treba raziskovanje in optimizacijo tehnik naknadne obdelave za različne materiale, da bi povečali njihovo prilagodljivost in kakovost. Razvoj specializiranih tehnik naknadne obdelave in orodij glede na lastnosti in potrebe uporabe različnih materialov, na primer. Hkrati bomo povečali sodelovanje in interakcije z različnimi domenami, da bi skupaj spodbujali inovacije in napredek v tehnologiji 3D tiskanja kovin.
Izgradnja sistemov za nadzor kakovosti: Namestite sistem za nadzor kakovosti zvoka, da zagotovite stabilnost in kakovost postopkov naknadne obdelave. Na primer, uvedba strogih smernic in pravil za naknadno obdelavo ter izboljšanje usposabljanja in upravljanja operaterjev. Hkrati s tem sta izboljšana tehnologija zaznavanja in oprema, ki se uporabljata za nadzor in uravnavanje kakovosti postopka naknadne obdelave.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-aluminum-racing-radiator.html