1, Potreby následného spracovania kovových 3D tlačových materiálov
Dôležitou fázou, ktorá priamo ovplyvňuje výkon a kvalitu konečného výsledku pri kovovej 3D tlači, je následné spracovanie materiálov. Primárne potreby následného spracovania predstavujú nasledovné:
Odstránenie podporných systémov: Kovová 3D tlač zvyčajne vyžaduje pridanie podporných konštrukcií na pomoc zavesenej konštrukcii. Pre získanie finálnej podoby produktu po vytlačení je potrebné tieto nosné konštrukcie demontovať. Odstránenie nosnej konštrukcie si vyžaduje opatrnosť, aby nedošlo k ohrozeniu samotného produktu.
Kovová 3D tlač zvyčajne pri použití práškových materiálov môže počas procesu tlače zanechať stopy na povrchu aj vo vnútri produktu. Tieto prášky musia byť úplne vyčistené, ak chceme zaručiť výkon a kvalitu tovaru. To zahŕňa odstránenie extra prášku z povrchu dobrého a zvyškového prášku z vnútorných kanálov.
Neoddeliteľnou súčasťou postprocesingu kovovej 3D tlače je tepelné spracovanie. Tepelné spracovanie pomáha zlepšiť mechanické vlastnosti a mikroštruktúru produktu, čím sa posilňuje jeho húževnatosť a pružnosť. Medzi niekoľko techník tepelného spracovania patrí žíhanie, roztokové ošetrenie, terapia starnutím atď. Tým, že pomáhajú odstrániť zvyškové napätie vo vnútri produktu, tieto procesy spracovania zvyšujú jeho spoľahlivosť a stabilitu.
Povrchová úprava je potrebná na zlepšenie estetiky a trvanlivosti kovového 3D tlačeného tovaru, pretože jeho povrchová kvalita je zvyčajne horšia ako pri konvenčných technikách spracovania. Techniky povrchovej úpravy pozostávajú z brúsenia, leštenia, pieskovania atď. Tieto techniky môžu zlepšiť drsnosť povrchu a lesk produktu odstránením jeho nerovných častí.
Na zaručenie kvality a bezpečnosti kovových 3D tlačených produktov je potrebné nedeštruktívne testovanie. Medzi nedeštruktívne testovacie techniky patria röntgenové, ultrazvukové, magnetické časticové atď. Použitím týchto techník je možné identifikovať chyby a praskliny vo vnútri výrobku, čím je zaručené, že výrobok spĺňa kritériá návrhu.
2, Problémy v postprocese kovového 3D tlačového materiálu
Hoci technológia kovovej 3D tlače ponúka množstvo výhod, následné spracovanie jej materiálov predstavuje niekoľko ťažkostí:
Technická náročnosť: Kovový 3D tlačený tovar má niekedy dosť komplikované tvary a štruktúry, čo sťažuje následné spracovanie. Napríklad odstránenie podporných systémov a čistiaceho prášku si vyžaduje veľkú presnosť a trpezlivosť, aby sa zabránilo poškodeniu samotného tovaru. Okrem toho sú pre povrchovú úpravu a nedeštruktívne testovanie nevyhnutné odborné technológie a nástroje zaručujúce kvalitu a bezpečnosť produktu.
Vysoké náklady: Kovové materiály na 3D tlač si často vyžadujú veľa času a zdrojov na následné spracovanie, čo vedie k ich veľmi vysokým nákladom. Napríklad postup tepelného spracovania si vyžaduje špecializované nástroje a prostredie s vysokou teplotou, a tým aj náklady na zariadenia a spotrebu energie. Ďalšími zvýšenými nákladmi sú leštenie povrchu a nedeštruktívne testovanie, ktoré si vyžaduje aj odborný personál a nástroje.
Environmentálne obmedzenia: Okolie zvyčajne definuje schopnosť následného spracovania kovových materiálov 3D tlače. Napríklad proces tepelného spracovania musí prebiehať pri vysokej teplote, ktorá môže ohroziť zdravie a bezpečnosť operátora. Okrem toho niekoľko techník následného spracovania zahŕňa leštenie a pieskovanie, ktoré by mohlo spôsobiť hluk a prach, a tým ohroziť ľudské zdravie, ako aj životné prostredie.
Technológia 3D tlače kovov využíva širokú škálu materiálov a pre každý z nich implementuje rôzne techniky následného spracovania. Aby sa zaručila kvalita a výkon každého materiálu použitého v procese následného spracovania, vyžaduje si to špecifický dizajn a optimalizáciu pre každý z nich. Táto prispôsobivosť, ktorá je zvyčajne obmedzená úrovňou technológie a možnosťami vybavenia, obmedzuje zložitosť a náročnosť postupu po spracovaní.
Neoddeliteľným článkom v procese následného spracovania je kontrola kvality produktov kovovej 3D tlače. Ale vzhľadom na zložitosť a variácie následného spracovania je kontrola kvality trochu náročná. Napríklad technický stupeň operátorov a presnosť zariadení ovplyvňuje výsledky povrchovej úpravy a nedeštruktívneho testovania, čím ohrozuje stabilitu a spoľahlivosť kontroly kvality.
3, Skôr ako techniky a šance na prekonanie ťažkostí
Nasledujúce prístupy môžu pomôcť vyriešiť ťažkosti pri dodatočnom spracovaní kovových materiálov 3D tlače:
Technologická vynaliezavosť: Prostredníctvom technologickej inovácie zjednodušiť proces následného spracovania a zvýšiť efektivitu a kvalitu. Aby sa napríklad znížilo manuálne zasahovanie a ušetrili sa náklady, mali by sa vyvinúť nové prístupy na elimináciu nosných štruktúr a procesov práškového čistenia. Súčasne vytvorte techniky povrchovej úpravy a efektívnejšie nástroje tepelného spracovania na zvýšenie výkonu a kvality produktov.
Kontrola nákladov: Maximalizácia následného spracovania a používanie špičkových zariadení a technológií pomôže ušetriť náklady. Napríklad zvýšenie produktivity výroby a zníženie nákladov pomocou automatizovaných a inteligentných nástrojov na následné spracovanie Súčasne zvýšime spoluprácu a komunikáciu s rôznymi sektormi, aby sme spoločne napredovali vo využívaní technológie 3D tlače kovov.
šetrné k životnému prostrediu: Zdôraznite ekologickosť postupu dodatočnej úpravy, aby sa minimalizovalo poškodenie ľudského zdravia a okolia. Napríklad používanie ekologických techník leštenia a pieskovania pomáha znižovať hladinu hluku a prachu. Súčasne zvýšte bezpečnostné opatrenia implementované vo fáze následného spracovania, aby sa zaručilo zdravie a bezpečnosť operátora.
Štúdie adaptácie materiálov: Výskum a optimalizácia techník následného spracovania pre rôzne materiály by sa mali posilniť, aby sa zvýšila ich adaptabilita a kvalita. Vývoj špecializovaných postprocesných techník a nástrojov v závislosti od vlastností a aplikačných potrieb rôznych materiálov, napr. Súčasne zvýšime spoluprácu a interakcie s rôznymi doménami, aby sme spoločne podporili inováciu a pokrok technológie 3D tlače kovov.
Budovanie systémov kontroly kvality: Nainštalujte spoľahlivý systém kontroly kvality, ktorý zaručí stabilitu a kvalitu operácií následného spracovania. Napríklad zavedenie prísnych usmernení a pravidiel pre následné spracovanie a zlepšenie školenia a riadenia operátorov. Súbežne s tým je vylepšená detekčná technológia a vybavenie používané na dohľad a reguláciu kvality procesu následného spracovania.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-aluminium-racing-radiator.html