Apakah tujuan utama pemprosesan-pasca untuk percetakan 3D logam?

1. Menghilangkan kelemahan pengeluaran: memastikan item memenuhi kriteria kualiti
Oleh kerana percetakan 3D logam membina lapisan, akan sentiasa terdapat kecacatan pada permukaan dan dalam objek. Jika masalah ini tidak dibetulkan, ia akan memberi kesan secara langsung kepada cara bahagian berfungsi dan berapa lama ia bertahan.

Memperbaiki kecacatan permukaan
Bahagian bercetak sering mengalami masalah pada permukaannya, seperti garisan lapisan, burr dan sisa sokongan. Sebagai contoh, kekasaran permukaan bahagian aloi aluminium bercetak boleh setinggi Ra10–20 μm, yang jauh lebih besar daripada Ra1.6 μm pemprosesan tradisional. Kaedah rawatan permukaan termasuk letupan pasir, penggilap dan pengisaran boleh menjadikan permukaan lebih licin. Sebagai contoh, selepas letupan pasir, kekasaran permukaan bilah enjin penerbangan tertentu berubah daripada Ra15 μ m kepada Ra3.2 μ m. Ini menghilangkan retakan mikro permukaan dan menghentikan keretakan keletihan daripada berlaku kerana kepekatan tekanan.
Menghilangkan kecacatan dalaman
Apabila logam dicetak 3D, ia boleh mempunyai kecacatan dalaman seperti liang dan retak jika serbuk tidak bercantum sepenuhnya atau gas tidak keluar dengan cukup cepat. Teknologi penekanan isostatik panas (HIP) menggunakan persekitaran-suhu dan tekanan tinggi-tinggi (biasanya 1000–1200 darjah dan 100–200 MPa) untuk menukar bentuk bahan, menutup liang dalaman dan meningkatkan ketumpatan daripada 98% kepada lebih 99.9%. Selepas syarikat peranti perubatan tertentu menggunakan pemprosesan HIP kepada prostesis sendi pinggul aloi titanium cetakan 3D, hayat keletihan berubah daripada 10 ⁶ kali kepada 10 ⁷ kali, yang memenuhi piawaian antarabangsa.
2. Tingkatkan prestasi bahan: pastikan ia boleh menangani keadaan kerja yang sukar
Struktur mikro bahagian bercetak 3D logam adalah berbeza daripada item yang dibuat pada masa lalu dan{1}}pemprosesan pos diperlukan untuk menjadikannya berfungsi dengan lebih baik secara keseluruhan.

Melegakan tekanan sisa
Apabila cetakan 3D logam menjadi panas dan menyejuk dengan cepat, ia meninggalkan tekanan sisa. Tekanan sisa boleh menjadi 50% hingga 70% daripada kekuatan hasil bahagian bercetak keluli tahan karat, yang boleh membawanya dengan mudah bengkok atau berkecai. Memegang sesuatu pada 500–700 darjah selama 2–4 ​​jam dan kemudian membiarkannya sejuk perlahan-lahan adalah contoh prosedur penyepuhlindapan yang boleh mengurangkan tekanan sisa lebih daripada 80%. Syarikat tertentu yang membuat alat ganti kereta meningkatkan hayat keluli acuan bercetak 3D-nya daripada 50,000 kali kepada 200,000 kali selepas menyepuhlindapnya. Mereka juga mengurangkan ubah bentuk sebanyak 90%.
Peraturan struktur organisasi
Struktur kristal kolumnar bahan bercetak menyebabkan anisotropi, yang menjadikan prestasi kurang konsisten. Pelindapkejutan dan pembajaan boleh menjadikan saiz butiran lebih kecil dan mewujudkan struktur martensit yang konsisten. Selepas pelindapkejutan (penyejukan dalam air pada 1050 darjah) dan pembajaan (penyejukan dalam udara pada 650 darjah), kekuatan tegangan keluli tahan karat 316L berubah daripada 680MPa kepada 920MPa, dan pemanjangan berubah daripada 40% kepada 25%. Walau bagaimanapun, isotropi bertambah baik, itulah yang diperlukan oleh komponen struktur aeroangkasa.
Meningkatkan prestasi permukaan
Bahagian boleh dibuat lebih tahan terhadap kakisan dan haus dengan menggunakan rawatan permukaan termasuk penyaduran elektrik, penyaduran kimia, anodising dan lain-lain. Syarikat kejuruteraan maritim tertentu menggunakan teknik penyaduran fosforus nikel kimia untuk merawat-injap keluli tahan karat bercetak 3D. Ini menjadikan mereka tahan terhadap kakisan semburan garam selama 2000 jam dan bukannya hanya 240 jam, iaitu apa yang diperlukan untuk operasi-laut dalam.
3. Meningkatkan ketepatan dimensi: memenuhi piawaian pemasangan yang tepat
Ketepatan dimensi pencetakan 3D logam biasanya ± 0.1-0.5mm, yang menjadikannya sukar untuk memenuhi keperluan pemasangan-kepersisan tinggi. Pemprosesan pasca menggunakan kaedah seperti pemesinan dan pemotongan wayar untuk menjadikan sesuatu sesuai dengan sempurna.

Memadankan pemprosesan permukaan
Untuk permukaan yang perlu dimuatkan dengan bahagian lain, seperti lubang, aci dan satah, teknik seperti pengilangan dan pengisaran mesti digunakan untuk mendapatkan dimensi reka bentuk yang betul. Syarikat aeroangkasa tertentu menggunakan pusat pemesinan pautan lima-paksi untuk memproses kurungan aloi titanium bercetak 3D-dengan tepat. Ini mengekalkan toleransi dimensi permukaan mengawan antara ± 0.3mm dan ± 0.02mm, memastikan bahawa kurungan sesuai dengan sempurna dengan sistem enjin.
Membetulkan benang
Mencetak benang mungkin mengalami kesukaran termasuk kehilangan profil gigi dan ralat pic. Pengilangan atau penggulungan benang boleh membetulkan ketepatan benang. Sebuah syarikat peralatan perubatan tertentu menggunakan teknologi penggulungan benang untuk bekerja dengan paku tulang keluli tahan karat bercetak 3D. Ketepatan benang berada pada tahap 6g (standard ISO), dan julat turun naik tork apabila dipasangkan dengan plat tulang turun daripada ± 15% kepada ± 5%.
4. Mematuhi piawaian industri: dapatkan pensijilan
Dalam industri seperti penjagaan kesihatan dan penerbangan, terdapat standard yang tinggi untuk kualiti komponen. Pemprosesan-pasca ialah langkah penting dalam mencapai piawaian ini.

bidang penjagaan kesihatan
FDA mengatakan bahawa implan mesti mempunyai kekasaran permukaan Ra < 0.8 μ m dan tidak meninggalkan sebarang bahan berbahaya. Sebuah syarikat menggunakan penggilap elektrolitik untuk cetakan 3D kobalt kromium aloi prostesis sendi. Ini menjadikan permukaan kurang kasar (Ra0.4 μ m) dan menyingkirkan sebarang sisa ion nikel di permukaan. Prostesis juga lulus ujian biokompatibiliti.
industri penerbangan
Keperluan NASA mengatakan bahawa bahagian struktur penting mesti bertahan sekurang-kurangnya 10 kali lebih lama daripada biasa. Sebuah syarikat menggunakan teknologi komposit rawatan haba HIP+untuk membuat cakera turbin aloi-suhu tinggi-bercetak 3D-nikel. Cakera itu bertahan selama 1.2 × 10 ⁷ kitaran dan lulus ujian kelayakan udara.
5. Menurunkan kos keseluruhan: mencari keseimbangan yang betul antara prestasi dan kos
Pemprosesan-pasca memang menambah lebih banyak langkah, tetapi akhirnya, ia mengurangkan kos dengan menjadikan bahagian berfungsi lebih baik dan mengurangkan jumlah sekerap.

Kurangkan kos kerja semula
Selepas menggunakan pencetakan 3D dan teknologi rawatan haba, syarikat khusus yang membuat acuan untuk kereta menaikkan-kadar lulus masa pertama acuan daripada 60% kepada 95% dan mengurangkan kos kerja semula akibat ubah bentuk dan keretakan sebanyak 70%.
Memanjangkan hayat perkhidmatan
Badan pam keluli tahan karat yang dicetak 3D perniagaan tenaga tertentu menggunakan rawatan nitriding permukaan. Ini menjadikan mereka tiga kali lebih tahan haus, memanjangkan kitaran penyelenggaraan daripada tiga bulan kepada dua belas bulan, dan mengurangkan perbelanjaan penyelenggaraan tahunan sebanyak 60%.