Wytwarzanie przyrostowe daje swobodę tworzenia złożonych kształtów, ale w praktyce wykończenie powierzchni często wymaga ograniczeń projektowych. Chociaż poprawa jakości proszku metalicznego, optymalizacja kierunku budowy i parametrów procesu może w pewnym stopniu poprawić jakość powierzchni części wytwarzanych addytywnie, problem chropowatości powierzchni części nie może być całkowicie rozwiązany. Dlatego konieczna jest obróbka końcowa części wydrukowanych w 3D. Obecnie główne metody przetwarzania końcowego obejmują wykańczanie i obróbkę. Przyjrzyjmy się bliżej tym metodom.
Fproces inicjowania
Metody wykończeniowe obejmują głównie ręczne polerowanie, piaskowanie lub szlifowanie CNC. Jakość polerowania ręcznego zależy w dużej mierze od doświadczenia operatora, ze słabą powtarzalnością i konsystencją, wysokimi kosztami pracy i czasu, a pył powstający podczas polerowania jest szkodliwy dla zdrowia ludzkiego. Ponadto piaskowanie i szlifowanie CNC mają słabą dostępność obróbki części o złożonych powierzchniach wewnętrznych i porowatych strukturach, dlatego są powszechnie stosowane do czyszczenia i polerowania zewnętrznej powierzchni części oraz usuwania warstw tlenków.
W przypadku skomplikowanych części konstrukcyjnych o wysokich wymaganiach dotyczących jakości powierzchni: Ra wynosi 0,8 μm~1,6 μm, proces wykańczania stoi przed wielkimi wyzwaniami. Oprócz powyższych metod istnieje szlifowanie dopasowujące kształt, polerowanie laserowe, polerowanie chemiczne i obróbka strumieniowo-ścierna.
Szlifowanie z adaptacją kształtu
Szlifowanie adaptacyjne do kształtu (SAG) to nowy proces obróbki swobodnej materiałów trudnych w obróbce, takich jak ceramika i metale twarde. Półelastyczność narzędzia umożliwia szlifowanie ciągliwe z wysoką chropowatością powierzchni pomimo mniejszej sztywności sprzętu do obróbki. Poinformowano, że niektórzy badacze stosują metodę szlifowania adaptacyjnego kształtu sferycznej elastycznej głowicy szlifierskiej do polerowania swobodnej powierzchni części drukowanych 3D ze stopu tytanu. Warstwa defektu na powierzchni wytwarzania przyrostowego jest usuwana przez zgrubne polerowanie i dokładne polerowanie, a końcowa chropowatość powierzchni Ra jest mniejsza niż 10 nm.
Polerowanie laserowe
Polerowanie laserowe wykorzystuje wiązkę lasera o wysokiej energii do ponownego stopienia materiału powierzchni części w celu zmniejszenia chropowatości powierzchni. Obecnie chropowatość powierzchni Ra części polerowanych laserowo wynosi około 2 ~ 3 μm. Ze względu na wysoki koszt sprzętu do polerowania laserowego nie był on powszechnie stosowany w rzeczywistym procesie obróbki końcowej druku 3D.
Cpolerowanie hemiczne
Bezpośrednim efektem polerowania chemicznego jest wygładzenie i polerowanie mikroszorstkości oraz równoległe rozpuszczanie górnej warstwy. W produkcji addytywnej na małą skalę usuwanie pustych struktur lub luźnych kulistych warstw na powierzchni części o pustych strukturach ma znaczący wpływ. Dzięki polerowaniu chemicznemu i polerowaniu elektrochemicznemu chropowatość powierzchni porowatych implantów została zmniejszona z 6~12 μm do 0,2~1 μm.
Obróbka strumieniowo-ścierna
Obróbka z przepływem ściernym (AFM) to wewnętrzny proces wykańczania powierzchni charakteryzujący się przepływem płynu zawierającego ścierniwo przez obrabiany przedmiot. Płyn ten jest zwykle bardzo lepki i ma konsystencję kitu lub ciasta. AFM może wygładzać i polerować szorstkie powierzchnie i jest przeznaczony do gratowania, polerowania powierzchni, formowania promieni, a nawet usuwania materiału. Właściwości AFM sprawiają, że idealnie nadaje się do powierzchni wewnętrznych, rowków, otworów, wgłębień i innych obszarów trudno dostępnych w innych procesach polerowania lub szlifowania.
Technologia stapiania łoża proszkowego zapewnia najlepszą jakość powierzchni dowolnego procesu wytwarzania przyrostowego w metalu. Oprócz powyższych metod wykańczania, czasami konieczna jest obróbka krytycznych części. Te dwie metody przetwarzania końcowego są szeroko stosowane w zastosowaniach do druku 3D. W przyszłości czekamy na prostsze i bardziej efektywne procesy obróbki powierzchni!
JR może nie tylko zapewnić druk 3D w metalu, posiadamy również profesjonalną fabrykę obróbki CNC, która może zapewnić obróbkę końcową druku na metalu.
Stronie internetowej:www.china-3dprinting.com | E-mail:Sales@china-3dprinting.com