Ako odstrániť prášok z kovových 3D tlačených dielov so zložitými vnútornými štruktúrami?

一, Technická náročnosť vyberania prášku z komplikovaných vnútorných systémov
Nie je ľahké sa dostať do štruktúry
Zložité štruktúry, ako sú mriežkové podpery, mikrokanály alebo vnútorné dutiny, môžu mať trojrozmerné spletité rozloženie dráh prášku a môže byť ťažké ich všetky dosiahnuť typickými metódami fúkania alebo vibrácií. Zariadenie na medzistavcovú fúziu môže mať napríklad hrúbku viac ako 20 mm a poréznu konštrukciu, ktorá uľahčuje hromadenie prášku v hlbokých vrstvách a vytvára „slepé miesta“.
Silná priľnavosť prášku
Pri tlači pri vysokých teplotách sa častice kovového prášku môžu čiastočne roztaviť alebo oxidovať, čím sa vytvárajú malé skupiny, ktoré sa prilepia na vnútornú stranu pórov, čo sťažuje ich odstránenie. Napríklad prášok titánovej zliatiny môže reagovať s kyslíkom pri vysokých teplotách za vzniku oxidovej vrstvy. Vďaka tomu prášok lepšie priľne k podkladu.
Veľmi vysoké riziko pre bezpečnosť
Kovové prášky ako titán a hliník sa môžu vznietiť a explodovať. Je dôležité pozorne sledovať hladiny kyslíka a prachu počas procesu odstraňovania prášku, aby ste predišli požiarom alebo výbuchom. Napríklad titánový prášok vo vzduchu má spodnú hranicu výbušnosti iba 20 g/m³. Stres
Aby sa predišlo krížovej{0}}kontaminácii, recyklácia prášku musí nájsť rovnováhu medzi čistotou a cenou. Napríklad miera zhodnocovania zliatin kobaltu a chrómu a iných-materiálov vysokej hodnoty musí byť vyššia ako 95 %, aby bol proces ziskový.
2, Ako odstrániť jadrový prášok a technologické riešenie
1. Čistenie vysokotlakovým prúdom-z mnohých smerov
Myšlienka je: Zabaľte rovnaký druh kovových častíc do stlačeného vzduchu pri 0,5–0,6 MPa, pulzujte časti z rôznych uhlov (ako je os X/Y/Z) a použite nárazovú silu na roztrhnutie prášku vo vnútri pórov.
Príklad použitia:
Zariadenie na intervertebrálnu fúziu: Na pokrytie celej dráhy prášku od vstupu až po výstup sa používa 360-stupňový otočný sprej, pretože je porézny.
Acetabulárna miska: Prispôsobené uhly trysky (ako 45-stupňové šikmé vstrekovanie) sa používajú na zlepšenie hĺbkových čistiacich účinkov na -neprenikajúce rozhrania osseointegrácie.
Výhody: Veľmi dobre sa čistí a čas potrebný na spracovanie jedného kusu sa môže skrátiť na menej ako 10 minút. Miera získania prášku môže byť viac ako 90 %.
2. Technológia, ktorá pomáha tekutinám prúdiť ich vibráciou
Princíp: Častice prášku sú vo fluidnom stave v dôsledku vysoko{0}}frekvenčných vibrácií (napríklad 1 000 – 3 000 Hz). To znižuje trenie medzi časticami a pracuje s prúdením vzduchu, aby sa zbavil prášku.
Príklad použitia:
Diely s tenkými stenami: Diely položte na vibračnú plošinu a využite rezonanciu na odstránenie prášku zo steny.
Krížový mikrokanál: Využitie vibrácií a adsorpcie podtlaku, aby sa prášok uvoľnil a zároveň sa regeneroval.
Výhody: Funguje dobre na malých štruktúrach (ako sú tie s otvorom menším ako 1 mm) a príliš nepoškodzuje povrch dielov.
3. Čistenie ultrazvukovými vibráciami
Princíp: Ultrazvuk vytvára v kvapaline kavitáciu, ktorá vytvára mikroprúd, ktorý dopadá na povrch prášku a urýchľuje jeho rozpad alebo separáciu.
Príklad použitia: Lekárske implantáty: Ultrazvukové čistenie sa vykonáva v alkohole alebo deionizovanej vode, aby sa zbavili zvyškov prášku a zároveň sa vyčistil povrch.
Vysoko presné časti: Na pokrytie práškov s rôznymi veľkosťami častíc sa používajú viacfrekvenčné ultrazvukové vlny (napríklad kombinácia 28 kHz+120 kHz).
Výhody: Dokáže sa zbaviť čiastočiek prášku, ktoré sú veľké len niekoľko mikrónov, a povrchy budú po vyčistení menej drsné o viac ako 30 %.
4. Globálny čistiaci systém, ktorý je chránený inertným plynom
Naplňte utesnenú odkladaciu skrinku argónom alebo plynným dusíkom, aby sa do nej nedostal kyslík. Pomocou robotického ramena otáčajte dieliky na rôznych osiach a pracujte s-vysokotlakovým striekaním a vibráciami.
Práškový čistiaci systém TCB-100 odolný voči výbuchu sa používa na bezpečné čistenie leteckých častí, ako sú vnútorné chladiace kanály lopatiek turbíny, na miestach bez kyslíka.
Veľmi veľké obrobky: Automatizovaná recyklácia prášku je možná pre položky s rozmermi až 850 × 850 × 1200 mm pripojením vlastných vysokozdvižných vozíkov a zariadení na odsávanie prášku.
Výhody: Integrovaný dizajn a jediný systém dokážu uspokojiť potreby veľkosti viac ako 95 % obrobkov. Certifikácia proti výbuchu-zaisťuje bezpečné používanie systému.
3, Zlepšenie procesov a sledovanie kvality
Plán čistenia, ktorý je rozbitý
Počas fázy hrubého čistenia sa väčšina prášku rýchlo odstráni pomocou vysokotlakového striekania- (s mierou regenerácie približne 80 %).
Fáza jemného čistenia: Ultrazvuková alebo vibračná fluidizácia sa používa na odstránenie zvyškov prášku (s mierou regenerácie viac ako 95%).
Fáza overenia: Použite CT skenovanie alebo endoskopiu, aby ste sa uistili, že póry sú čisté a bez akýchkoľvek častíc.
Recyklácia a opätovné použitie prášku
Triedenie a triedenie: Aby veľké častice neovplyvňovali kvalitu tlače, roztrieďte získaný prášok podľa distribúcie veľkosti častíc (napríklad D50<45 μm).
Testovanie zloženia: Pomocou spektrálnej analýzy skontrolujte, či je chemické zloženie prášku oddelené. Tým sa zabezpečí, že kvalita znovu použitého prášku bude rovnaká ako kvalita čerstvého prášku.
Normy pre bezpečnostnú ochranu
Konštrukcia, ktorá odolá výbuchom: ATEX alebo IECEx musí certifikovať zariadenie na čistenie prášku a musí mať systémy, ktoré monitorujú hladiny kyslíka a v prípade núdze uvoľňujú tlak.
Pre vašu vlastnú bezpečnosť: Operátori by mali používať masky N95, anti-statické vybavenie a okuliare, aby sa im prach nedostal do pľúc alebo sa nedotkol pokožky.