Apabila bahagian logam cetakan 3D selesai dicetak, cuma tarik keluar dari mesin dan ia sedia untuk digunakan, bukan? Tidak jauh.
Bahagian cetakan 3D logam (AM) pada asasnya "dikimpal" pada plat binaan, dan kita perlu menggunakan alat pemotong untuk mengeluarkannya. Di samping itu, bahagian pencetakan 3D masih memerlukan satu siri langkah pasca pemprosesan sebelum ia sedia untuk digunakan. Berikut ialah kaedah yang berkaitan dengan bahagian pasca pemprosesan cetakan 3D logam untuk dikongsi dengan anda.
Penyingkiran serbuk:Bahagian bercetak 3D dibina "ke bawah" dalam sistem gabungan katil serbuk kerana lapisan baharu ditambah di atas, bermakna bahagian itu ditanam dalam serbuk selepas siap. Selepas binaan selesai dan plat bahagian/binaan sejuk, pengendali mesin mesti mengeluarkan semua serbuk dari jadual binaan dan ayak/tapis/kitar semula untuk kegunaan kemudian. Ini adalah operasi pertama selepas mencetak, hanya kos buruh, mengambil sedikit masa.
Melegakan Tekanan:Memandangkan bahagian itu dibina lapisan demi lapisan, pemanasan dan penyejukan logam menyebabkan tekanan dalaman yang mesti dilepaskan sebelum bahagian itu boleh dikeluarkan dari plat binaan. Jika tidak, bahagian mungkin meledingkan atau retak. Bahagian yang melegakan tekanan memerlukan ketuhar atau relau yang cukup besar untuk memuatkan keseluruhan plat binaan. Ramai orang mengesyorkan menggunakan ketuhar dengan persekitaran lengai untuk meminimumkan pengoksidaan pada permukaan bahagian tersebut. Malah, orang lebih suka relau vakum, tetapi kosnya lebih tinggi.
Mengeluarkan bahagian:Kebanyakan syarikat menggunakan wayar EDM untuk mengeluarkan bahagian daripada plat binaan, yang boleh mengambil masa beberapa jam, bergantung pada bilangan dan saiz bahagian tersebut. Tetapi banyak kedai mesin mula menggunakan gergaji jalur kerana ia lebih pantas, lebih cekap dan selalunya boleh menyelesaikan kerja dalam beberapa minit. Perlu diingat bahawa bahan seperti terikan Inconel mengeras apabila dimesin, jadi sukar untuk mengeluarkannya dari plat binaan hanya dengan gergaji jalur.
Rawatan haba:Rawatan haba boleh meningkatkan struktur mikro dan sifat mekanikal bahagian secara berkesan, dan diperlukan untuk hampir semua bahagian logam cetakan 3D. Dalam kebanyakan kes, langkah ini juga memerlukan relau terkawal alam sekitar yang mampu melaraskan suhu dan masa penyejukan. Rawatan haba boleh menjejaskan dimensi bahagian, jadi dalam kebanyakan kes, bahagian dirawat haba sebelum pemesinan/penamat bahagian.
Penekanan isostatik panas:Banyak syarikat aeroangkasa mula menggunakan penekan isostatik panas (HIP) dan bukannya rawatan haba, yang sering digunakan dalam industri faundri untuk meningkatkan hayat keletihan tuangan. Kos sistem HIP jauh lebih tinggi daripada relau/ketuhar dan mempunyai langkah keselamatannya sendiri disebabkan oleh tekanan tinggi (100 MPa atau lebih) di mana ia beroperasi. Jika bahagian itu telah diHIP, ia biasanya tidak perlu dirawat haba.
Pemesinan:Permukaan mengawan, permukaan, benang, struktur sokongan, dll. perlu dimesin untuk memastikan ketepatan dimensi bahagian siap. Beberapa bahagian bercetak 3D memenuhi spesifikasi "jangkaan", yang memerlukan pasca pemprosesan untuk memastikan ketepatan dimensi model. Tetapi mewujudkan penanda aras pemesinan boleh menjadi rumit, terutamanya untuk bahagian kompleks berbentuk organik yang dibuat menggunakan percetakan 3D. Akses kepada saluran dalaman atau saluran penyejukan yang perlu dimesin juga menambahkan kos dan selalunya memerlukan lekapan khusus.
Rawatan permukaan:Rawatan permukaan juga mungkin diperlukan untuk meningkatkan kemasan/kualiti permukaan bahagian, mengurangkan kekasaran permukaan, membersihkan saluran dalaman, atau mengeluarkan zarah yang tidak cair sebahagian daripada bahagian tersebut. Kekasaran permukaan mempunyai kesan yang paling besar pada sifat mekanikal statik bahagian, dan berkaitan dengan rintangan haus, rintangan kakisan, dan kekuatan keletihan bahagian. Pemesinan, kakisan kimia, dan pukulan peening boleh digunakan, tetapi bahagian itu sendiri rosak pada tahap tertentu.
Pemeriksaan dan Ujian:Selepas pemprosesan pasca, metrologi, pemeriksaan dan ujian tidak merosakkan menggunakan pengimbasan cahaya putih/biru, ujian penembus pewarna, ujian ultrasonik, pengimbasan tomografi berkomputer (CT), dsb. mungkin diperlukan di beberapa titik dalam proses pasca pemprosesan. Ujian merosakkan bahagian sampel dan analisis kupon (cth. bar tegangan), kimia serbuk, struktur mikro bahan, dsb. mungkin juga diperlukan untuk mengumpul data untuk membantu dalam proses kelayakan dan akhirnya sebahagian daripada kelayakan. Bahagian bercetak 3D dengan saluran dalaman, struktur kekisi dan peningkatan dalaman lain juga mungkin memerlukan imbasan CT untuk memastikan patensi saluran, penilaian geometri dalaman, dsb.
Malah, percetakan 3D logam adalah lebih kompleks daripada yang kita fikirkan. Berbanding dengan pencetakan resin atau plastik, ia memerlukan lebih banyak proses pasca pemprosesan untuk membantu dalam menyelesaikan bahagian siap akhir yang ideal.