Kada se 3D tiskani metalni dio ispiše, samo ga izvucite iz stroja i spreman je za rad, zar ne? Nedaleko.
Metalni 3D tiskani (AM) dijelovi su u biti "zavareni" za građevnu ploču i trebamo koristiti alat za rezanje da ih uklonimo. Osim toga, dijelovi za 3D ispis i dalje zahtijevaju niz koraka naknadne obrade prije nego što budu spremni za upotrebu. Slijede metode koje se odnose na metalne 3D ispisne dijelove za naknadnu obradu koje možemo podijeliti s vama.
Uklanjanje pudera:3D ispisani dijelovi ugrađuju se "dolje" u sustavu fuzije praha dok se novi slojevi dodaju na vrh, što znači da je dio zakopan u prahu nakon završetka. Nakon što je izrada završena i dio/ugradbena ploča se ohladi, rukovatelj stroja mora ukloniti sav prah sa ugradne ploče i prosijati/filtrirati/reciklirati za kasniju upotrebu. Ovo je prva operacija nakon tiskanja, samo troškovi rada, potrebno je neko vrijeme.
Ublažavanje stresa:Kako se dio izrađuje sloj po sloj, zagrijavanje i hlađenje metala uzrokuje unutarnja naprezanja koja se moraju osloboditi prije nego što se dio može ukloniti s radne ploče. U suprotnom, dijelovi se mogu iskriviti ili čak popucati. Dijelovi za smanjenje naprezanja zahtijevaju pećnicu dovoljno veliku da u nju stane cijela građevna ploča. Mnogi ljudi preporučuju korištenje pećnice s inertnim okruženjem kako bi se smanjila oksidacija na površini dijela. Zapravo, ljudi više vole vakuumsku peć, ali košta puno više.
Uklanjanje dijelova:Većina tvrtki koristi žičanu eroziju za uklanjanje dijelova s radne ploče, što može potrajati nekoliko sati, ovisno o broju i veličini dijelova. Ali mnoge strojarske radionice počinju koristiti tračne pile jer su brže, učinkovitije i često mogu obaviti posao za nekoliko minuta. Imajte na umu da materijali poput inconela stvrdnjavaju prilikom strojne obrade, tako da može biti teško ukloniti ih s radne ploče samo tračnom pilom.
Toplinska obrada:Toplinska obrada može učinkovito poboljšati mikrostrukturu i mehanička svojstva dijela, a neophodna je za gotovo sve metalne dijelove za 3D ispis. U mnogim slučajevima, ovaj korak također zahtijeva ekološki kontroliranu peć koja može prilagoditi temperaturu i vrijeme hlađenja. Toplinska obrada može utjecati na dimenzije dijela, tako da se u većini slučajeva dijelovi toplinski obrađuju prije strojne/završne obrade dijela.
Vruće izostatičko prešanje:Mnoge zrakoplovne tvrtke počinju koristiti vruće izostatičko prešanje (HIP) umjesto toplinske obrade, koja se često koristi u ljevaonici za poboljšanje vijeka trajanja odljevaka. HIP sustavi koštaju znatno više od peći/peći i imaju vlastite sigurnosne mjere zbog visokog tlaka (100 MPa ili više) na kojem rade. Ako je dio bio HIPed, obično ga nije potrebno toplinski obrađivati.
Strojna obrada:Površine za spajanje, površine, navoje, potporne strukture itd. moraju biti obrađeni kako bi se osigurala točnost dimenzija gotovih dijelova. Nekoliko 3D tiskanih dijelova zadovoljava "očekivane" specifikacije, što zahtijeva naknadnu obradu kako bi se osigurala dimenzijska točnost modela. Ali uspostavljanje referentnih vrijednosti obrade može biti teško, posebno za složene, organski oblikovane dijelove izrađene pomoću 3D ispisa. Pristup unutarnjim kanalima ili kanalima za hlađenje koje je potrebno strojno obraditi također povećava troškove i često zahtijeva specijaliziranu opremu.
Obrada površina:Površinska obrada također može biti potrebna kako bi se poboljšala završna obrada površine/kvaliteta dijela, smanjila hrapavost površine, očistili unutarnji kanali ili uklonile djelomično neotopljene čestice s dijela. Hrapavost površine ima najveći utjecaj na statička mehanička svojstva dijelova, a povezana je s otpornošću na habanje, otpornošću na koroziju i čvrstoćom dijelova na zamor. Mogu se koristiti strojna obrada, kemijska korozija i sačmarenje, ali se sami dijelovi do određene mjere oštećuju.
Inspekcija i testiranje:Nakon naknadne obrade, mjeriteljstvo, inspekcija i ispitivanje bez razaranja korištenjem skeniranja bijelim/plavim svjetlom, ispitivanje penetrantom boje, ultrazvučno ispitivanje, skeniranje kompjutoriziranom tomografijom (CT), itd. mogu biti potrebni na više točaka u procesu naknadne obrade. Razorno ispitivanje dijelova uzorka i analiza kupona (npr. zateznih šipki), kemije praha, mikrostrukture materijala itd. također mogu biti potrebni za prikupljanje podataka koji će pomoći u kvalifikaciji procesa i konačno kvalifikaciji dijela. 3D tiskani dijelovi s unutarnjim kanalima, rešetkastim strukturama i drugim unutarnjim poboljšanjima također mogu zahtijevati CT skeniranje kako bi se osigurala prohodnost kanala, procjena unutarnje geometrije itd.
Zapravo, metalni 3D ispis je složeniji nego što mislimo. U usporedbi s ispisom smolom ili plastikom, potrebno je više procesa naknadne obrade kako bi se pomoglo u dovršavanju konačnog idealnog gotovog dijela.