Adakah medan yang berbeza mempunyai keperluan yang sama untuk kemasan cetakan 3D logam?

1. Aeroangkasa: Prestasi terbaik dan kapasiti untuk menyesuaikan diri dengan persekitaran yang melampau
Sektor pesawat mempunyai piawaian yang sangat menuntut untuk bahagian bercetak 3D logam. Ringkasnya, bahagian ini mestilah kuat, mampu mengendalikan suhu tinggi, boleh dipercayai dan ringan. Sebagai contoh, bilah turbin enjin pesawat perlu berfungsi pada suhu melebihi 1000 darjah dan mengekalkan daya emparan berpuluh-puluh ribu pusingan seminit. Ia juga harus 30% hingga 50% lebih ringan daripada tuangan standard. Persekitaran kerja yang sangat sukar ini membuat tiga tuntutan utama pada-pemprosesan:

Kawalan struktur mikro: Menggunakan penekan isostatik panas (HIP) untuk menyingkirkan liang dalaman dan mendapatkan ketumpatan bahan hampir 100%. Syarikat pesawat tertentu menggunakan bilah aloi titanium bercetak 3D yang dirawat HIP-. Bilah ini bertahan lima kali lebih lama daripada bahagian yang tidak dirawat dan 92% sekuat bahagian yang ditempa.
Menghilangkan tegasan sisa: Tegasan sisa daripada proses peleburan terpilih laser (SLM) boleh setinggi 60% daripada kekuatan hasil bahan. Penyepuhlindapan tekanan (memegang pada 550 darjah selama 4 jam) diperlukan untuk menurunkan tahap tekanan ke tahap yang selamat. Selepas rawatan ini, struktur galas-beban kapal angkasa tertentu dapat berubah bentuk daripada 3.2mm kepada dalam 0.1mm.
Kawalan keutuhan permukaan: Penggilap elektrolitik merendahkan kekasaran permukaan daripada Ra12.5 μm kepada Ra0.4 μm dan menjadikan lapisan pempasifan setebal 1–2 μm. Ini menjadikan ujian semburan garam bertahan dari 200 jam hingga 2000 jam dan menjadikan produk selamat untuk digunakan dalam persekitaran marin.
2, Implan perubatan: biokompatibiliti dan penyesuaian individu
Perniagaan perubatan memerlukan bahagian bercetak 3D logam yang selamat untuk hidupan dan boleh digunakan dalam pelbagai cara. Masalah utama adalah untuk memastikan bahawa "fungsi struktur bahan" sepadan tiga kali. Contohnya, prostesis sendi pinggul tersuai perlu memenuhi parameter berikut untuk-pemprosesan pos:

Pengaktifan biologi permukaan: Lapisan oksida berliang setebal 20 μm dijana pada permukaan aloi titanium menggunakan pengoksidaan arka mikro. Keliangan disimpan antara 30% dan 40%, dan saiz liang adalah antara 50 dan 100 μm, yang serupa dengan struktur trabekula tulang manusia. Siasatan klinikal menunjukkan bahawa rawatan permukaan ini boleh meningkatkan kadar penyepaduan tulang sebanyak 40%, mencapai kadar kestabilan prostesis sebanyak 98.7% enam bulan selepas-pembedahan.
Rawatan yang tidak menggunakan magnet: Untuk resonans magnet nuklear berfungsi, kemagnetan sisa bahan mestilah kurang daripada 5nT, dan perbezaan dalam orientasi domain magnetik yang berlaku semasa pencetakan mesti dialih keluar melalui rawatan larutan pepejal (penebat 850 darjah selama 2 jam dan pelindapkejutan air). Selepas terapi ini, kawasan artifak gambar yang disebabkan oleh stent jantung tertentu dalam mesin MRI 3T mengecut sebanyak 82%.
Kawalan saiz yang unik untuk anda: Pusat pemesinan pautan lima-paksi mengisar permukaan sambungan kepada ketepatan saiz ± 0.02 mm. Menggunakan kejuruteraan terbalik untuk mengimbas data CT pesakit, pencetakan 3D dan pemesinan ketepatan CNC, implan pembaikan tengkorak tersuai sesuai dengan 99.3% tapak kecacatan.
3. Membuat kereta: mengimbangi berat dan kos
Dalam sektor automotif, terdapat keperluan "berpolarisasi" untuk bahagian bercetak 3D logam. Model-tinggi mahukan prestasi terbaik, manakala model-kos rendah mahu mengurangkan kos. Keperluan unik ini mendorong-teknologi pemprosesan pasca untuk berubah dalam dua cara:

Pemprosesan komponen berprestasi tinggi-tinggi: Sarung motor kenderaan tenaga baharu dibina daripada aloi aluminium bercetak 3D. Rawatan haba T6 (larutan pepejal 530 darjah + penuaan buatan 170 darjah ) meningkatkan kekuatan tegangan daripada 280 MPa kepada 380 MPa. Kekonduksian terma juga dipertingkatkan daripada 120W/(m · K) kepada 180W/(m · K) untuk memenuhi keperluan modul IGBT untuk pelesapan haba.
Pemprosesan komponen ekonomi: Model ekonomi khusus menggunakan kurungan keluli tahan karat bercetak 3D, dengan kekasaran permukaan berkurangan daripada Ra10 μm kepada Ra3.2 μm melalui rawatan letupan pasir menggunakan zarah pasir Al2O3 bersaiz 80 mesh. Pada masa yang sama, lapisan tegasan mampatan setebal 0.5 μm dicipta, yang memanjangkan hayat keletihan daripada 50,000 kepada 200,000 kitaran, memenuhi kriteria penggunaan 10 tahun.
Mengoptimumkan pengeluaran kelompok: Peranti SLM berbilang-kepala laser mencetak badan injap penghantaran tertentu dan interferometer laser dalam talian menyemak kualiti ikatan antara lapisan dalam masa nyata. Dengan bantuan rawatan peening pukulan automatik (manik kaca, saiz zarah 220 mesh), masa pemprosesan pos{3}}untuk sekeping dipotong daripada 45 minit kepada 12 minit, iaitu masa yang cukup untuk menghasilkan 500,000 keping setahun.
4. Peralatan tenaga: dijamin jangka hayat dan ketahanan terhadap kakisan
Bahagian bercetak 3D logam perlu dapat mengendalikan keadaan yang sangat teruk, seperti suhu tinggi, tekanan tinggi dan kakisan yang ketara. Ini benar dalam sektor tenaga nuklear, petrokimia, dan lain-lain. Injap minyak dan gas bawah laut khusus dibina daripada aloi berasaskan nikel-yang dicetak 3D. Sistem pemprosesan siarannya-termasuk:

Pembersihan menggunakan cecair superkritikal: Menggunakan cecair CO2 untuk membersihkan sisa serbuk dalam saluran aliran dalaman, kaedah ini lapan kali lebih berkesan daripada pembersihan ultrasonik biasa, dan saiz zarah sisa disimpan di bawah 10 μm.
Rawatan haba kecerunan: Dengan pelindapkejutan bersegmen (pelindapkejutan air 1050 darjah + 760 darjah pelindapkejutan minyak), lapisan martensit setebal 1mm terbentuk pada permukaan bahan, manakala struktur austenit disimpan di dalam teras. Ini menjadikan keliatan impak injap berubah daripada 20J kepada 120J pada -46 darjah keadaan suhu rendah.
Teknologi salutan komposit: Pertama, penyemburan plasma menghasilkan lapisan seramik Al2O3-13% TiO2 setebal 0.3mm. Kemudian, pelapisan laser menambah lapisan aloi NiCrBSi setebal 0.1mm. Ini mengurangkan kadar kakisan injap daripada 0.02mm/tahun kepada 0.001mm/tahun dalam larutan NaCl 5%.