Kateri deli običajno zahtevajo sekundarno obdelavo?

一, Sekundarne potrebe strojne obdelave, ki izhajajo iz osnovnih funkcij
1. Tesnilna površina in spojna površina
Tesnilna površina: Tesnilna površina mora biti sposobna prenašati visoko{0}}tlačne tekočine (kot sta hidravlično olje in plin) na mestih, kot so telesa hidravličnih ventilov in zgorevalne komore plinskih turbin. Za zaustavitev puščanja mora biti hrapavost površine pod Ra0,4 μm. Na primer, tesnilno površino 3D-natisnjenega ohišja ventila iz titanove zlitine črpalke za gorivo letalskega motorja je treba CNC razrezati, da se znebite delcev nestaljenega prahu, tako da se dobro prilega gumijastemu tesnilnemu obroču.
Da bi dosegli natančnost nivoja IT5-IT6, je treba ujemajoče se površine, kot so površine za ujemanje zobnikov, luknje za pritrditev ležajev itd., zbrusiti ali izbrusiti. Po 3D-tiskanju določene vrste reduktorskega planetnega gonila se hrapavost zobne površine zmanjša od Ra6,3 μm do Ra0,8 μm, hrup pa se zaradi močnega struženja in brušenja zmanjša za 15 dB.
2. Sistem navojev in lukenj
Niti: 3D natisnjene niti imajo pogosto nepopolne profile zob zaradi oprijema prahu, zato jih je treba vleči ali zviti. Na primer, po 3D-tiskanju je treba navoje kostnih vijakov v medicinskih vsadkih pritrditi s pipo, da se zagotovi tesno prileganje kostnemu tkivu.
Sistem lukenj: Za zagotovitev, da so globoke luknje in luknje, ki se križajo, koaksialne, jih je treba izvrtati in povrtati. Na primer, hladilne luknje na turbinskem disku letalskega motorja so nadzorovane do ± 0,02 mm od odstopanja zaslonke z uporabo mešanice 3D-tiskanja in tehnologij strojne obdelave z električnim praznjenjem (EDM).
3. Kanali za svetlobo in tekočine
Poliranje optičnih površin, kot so laserski reflektorji in infrardeča okna, do površinske natančnosti λ/10 (632,8 nm valovne dolžine) zahteva izjemno-natančnost. Na primer, določena vrsta satelitskega optičnega nosilca je izdelana s 3D-tiskanjem in nato z uporabo magnetoreološkega poliranja, da se znebi površinskih valov, tako da ustreza potrebam vesoljskih optičnih sistemov.
Elektrokemično poliranje (ECP) je potrebno, da se znebite robov na notranjih stenah mikrokanalnih izmenjevalnikov toplote, šob za gorivo in drugih kanalov za tekočine. Zaradi tega je tok manj odporen. Šoba za gorivo motorja LEAP družbe GE Aviation na primer vključuje 3D-natisnjeno pot notranjega toka, ki je bila obdelana z ECP. S tem se je velikost delcev razprševanja goriva zmanjšala za 30 %, učinkovitost izgorevanja pa za 5 % večja.
2, Potreba po nadaljnji obdelavi zaradi omejitev postopka
1. Hrapavost površine je večja od običajne.
Skupna mesta: stična površina nosilne konstrukcije, previsna površina in velika ravnina. Hrapavost kontaktne površine podporne strukture 3D-natisnjene acetabularne skodelice iz titanove zlitine je Ra12 μ m, ker se nanjo lepi prah. Da bi zmanjšali obrabo kostnega tkiva, ga je treba obrusiti z brusilnim trakom na Ra1,6 μm.
Podatkovna podpora: Postopek SLM na površino natisne zlitino Inconel 718 s hrapavostjo Ra8–15 μm. Po rezkanju se ta hrapavost zmanjša na Ra0,8–1,6 μm, življenjska doba ob utrujenosti pa se podaljša za trikrat.
2. Nezadostna dimenzijska natančnost
Pomembne meritve vključujejo zaslonko, širino reže, višinsko razliko stopnic itd. Na primer, določena vrsta utora za čep turbinske lopatice ima toleranco širine ± 0,05 mm, vendar je po 3D tiskanju odstopanje ± 0,2 mm, kar je treba popraviti z rezanjem žice (WEDM).
V primeru vodilnih lopatic plinske turbine družbe Siemens Energy sta uporabljena 3D-tiskanje in pet{1}}tehnologija rezkanja s petosno povezavo, da ohranita odstopanje debeline lopatice pod ± 0,05 mm, kar izboljša učinkovitost pretoka zraka za 2 %.
3. Odpravljanje napak v notranjosti
Obstajajo različne vrste napak, kot so poroznost, pomanjkanje fuzije, razpoke itd. Na primer, če rentgenski pregled pokaže napake, ki so hujše od običajnih v pomembnih delih letalskih struktur, ki-nosijo obremenitev, jih je treba popraviti z vrtanjem, varjenjem in strojno obdelavo. Po odpravi napak z lokalnim rezkanjem se 3D-natisnjen odsek zunanjega cilindra podvozja določenega tipa letala pritrdi z varjenjem z elektronskim žarkom. Potem se s toplotno obdelavo znebite kakršne koli preostale napetosti.
3, Primeri, kako se uporablja industrija in kako se uporablja v resničnem življenju
1. Področje letalstva
Deli motorja: Rolls Royce UltraFan ® Okvir ventilatorja motorja je izdelan iz 3D-natisnjene titanove zlitine in ima namestitvene luknje, ki jih je treba izvrtati, da se prepričate, da so poravnane z ležaji. To zmanjša vrednosti vibracij za 40 %.
Strukturne komponente satelita: 3D-natisnjeni deli iz aluminijeve zlitine določene vrste nosilca satelita. Ostanki podpore so bili odstranjeni s CNC obdelavo, zaradi česar so bili deli 15 % lažji, hkrati pa so še vedno izpolnjevali standarde za vakuumsko tesnjenje za prostor-.
2. Vsadki za medicinsko uporabo
Personaliziran sklep: Da bi dosegli gladkost Ra0,2 μm na površini stegneničnega kondila 3D-natisnjenega vsadka kolenskega sklepa Johnson & Johnson DePuy Synthes, je treba površino brusiti izjemno natančno. Zaradi tega se kostni cement hitreje obrabi.
Zobni vsadki: 3D-natisnjeni vsadki iz titanove zlitine podjetja Nobel Biocare potrebujejo mikro rezkanje, da se znebijo prahu, ki se drži korenine niti. Zaradi tega so na začetku 25 % bolj stabilni.
3. Orodja za energijo
Ventili za jedrsko energijo: Ventili iz zlitine na osnovi niklja, ki jih izdeluje Kitajska nacionalna jedrska korporacija, potrebujejo lasersko oblogo in brušenje, da preprečijo puščanje pri visoki temperaturi 650 stopinj. Trajajo dvakrat dlje kot običajni odlitki.
Bipolarna plošča gorivne celice: 3D-natisnjena bipolarna plošča iz nerjavečega jekla za gorivne celice Toyota Mirai potrebuje kemično jedkanje in poliranje pretočnega kanala, da se kontaktni upor zniža z 10 m Ω· cm² na 1 m Ω· cm². Zaradi tega je sistem za 8 % bolj učinkovit.