Skal vi udføre overfladebehandling igen efter at have fjernet støtten?

一, Typer og årsager til overfladefejl efter at støtten er taget af
1. Mekanisk skade: Skader på overfladen forårsaget af kontakt med et værktøj
Til at tage metalstøtter af bruger folk almindeligvis udstyr som tænger, slibeskiver eller lasere. For eksempel, mens man fjerner støttestrukturen af ​​de interne kølekanaler på turbineblade til flymotorer, kan brug af skæreværktøjer af hårde legeringer skabe ridser på overfladen af ​​titanlegeringssubstratet, der er 0,1-0,3 mm dybe. Zhejiang Tuobos robotstøttesystem holder kontakttrykket inden for 0,1N ved hjælp af force feedback-kontrol, men lokale fordybninger kan stadig ske på grund af afvigelser i materialehårdhed.
2. Den varme-berørte zone er det område, hvor laserskæringen efterlod stress.
Når laserskæring understøtter, kan materialets overflade blive varm nok til at generere en varmepåvirket zone (HAZ). For eksempel kan nikkel-baserede høj-temperaturlegeringer miste 20 % til 30 % af deres hårdhed efter laserskæring, og der kan dannes mikrorevner. De eksperimentelle data for en specifik type raketmotordyse indikerer, at sprækkeudbredelseshastigheden af ​​laserens-skårne overflade, uden varmebehandling, er tre gange større end substratets under udmattelsestestning.
3. Pulverrester: et problem med rengøring af komplicerede strukturer
Under pulverbedsmeltningsprocessen (PBF) kan mellemrummet mellem den understøttende struktur og substratet indeholde pulver, der endnu ikke er smeltet. Et casestudie af et medicinsk implantatfirma viser, at når tykkelsen af ​​det resterende pulverlag ved oseointegrationsgrænsefladen af ​​hofteskålen er mere end 0,1 mm, falder effektiviteten af ​​knogleintegration med 40 %. 5 % til 10 % af pulveret, selv med vibrationsscreening og luftstrømsrensning. Dette skyldes elektrostatisk adsorption eller mekanisk blokering.
2, Behovet for sekundær overfladebehandling: en beslutningsmodel baseret på hvordan den vil blive brugt
1. I rumfartsområdet er ydeevne garanteret under virkelig dårlige forhold.
Sekundær overfladebehandling er et must for at lave forbrændingskamre til flymotorer. Den interne flowkanal skal kunne klare temperaturer på 1500 grader og tryk på 10 MPa. Efter at støtten er fjernet, skal overfladeruheden (Ra) holdes under 0,8 μm. Én virksomhed bruger kombinationsprocessen "sandblæsning + elektrolytisk polering":
Sandblæsningsbehandling: Brug 200 mesh aluminiumoxidsandpartikler til at sænke Ra-værdien fra 6,3 μm til 1,6 μm. Dette skaber et trykspændingslag, der er 0,5-1 μm tykt og øger udmattelsesstyrken med 15 %.
Elektrolytisk polering: Ved at bruge en elektrokemisk proces til at opløse en fosfat-baseret opløsning sænkes Ra-værdien til 0,4 μm, og mikrorevnerne i overfladen, der er forårsaget af sandblæsning, fjernes.
2. Medicinske implantater: væsentlige kriterier for biokompatibilitet
Kvaliteten af ​​overfladen på ortopædiske implantater af titanlegering har en direkte indflydelse på, hvor godt de integreres med knogler. Hvis Ra-værdien af ​​overfladen efter at støtten er fjernet er mere end 1,6 μm, har eksperimenter vist, at adhæsionshastigheden for osteoblaster falder med 60 %. Én virksomhed bruger tre-trinsprocessen "mekanisk polering + syreætsning + anodisering":
Mekanisk polering: Brug sandpapir med korn 600 for at slippe af med støtteaffald og hold Ra-værdien på eller under 3,2 μm.
Behandling med syreætsning: Æts i en blandet opløsning af flussyre og salpetersyre i 10 minutter for at skabe en mikroporøs struktur, der er 5-10 μm tyk og hjælper knogleceller med at proliferere.
Anodisering: Lav en TiO₂-oxidfilm, der er 200nm tyk ved 18V. Dette gør overfladen fem gange mere modstandsdygtig over for korrosion og giver den en gylden farve, hvilket gør den mere acceptabel i kliniske omgivelser.
3. Industrielle støbeforme: find en balance mellem nytte og pris
Ved fremstilling af sprøjtestøbeforme skal den sekundære overfladebehandling finde et kompromis mellem omkostninger og ydeevne. En specifik virksomheds metode til at fjerne støtte fra aluminiumslegeringsforme efter behandling:
Løsning, der virker for økonomien: For at imødekomme de almindelige behov for plaststøbning udføres blot sandblæsningsbehandling (Ra-værdi Mindre end eller lig med 3,2 μm). Dette reducerer prisen per styk med 40%.
Løsning med høj ydeevne: Øg CNC-præcisionsbearbejdning (Ra-værdi < 0,8 μm), hvilket er godt for formdele, der skal være meget blanke eller klare, men det vil tage tre gange så lang tid at udføre.
3, Teknologisk Evolution: Store skridt fremad inden for automatisering og intelligens
1. En robot til at hjælpe systemets præcisionsrevolution
Det seks--akse robotsystem fra Zhejiang Tuobo bruger 3D visuel positionering og force feedback-kontrol til at fjerne understøtninger med en nøjagtighed på mindre end en millimeter. I tilfælde af et bestemt luftfartsselskab reducerede teknologien den resterende støttehastighed for turbineblade fra 12 % til 0,5 % og reducerede også skader forårsaget af manuel indgriben.
2. Kombination af forskellige typer forarbejdningsteknologi
Den tyske virksomhed EOS lavede det integrerede udstyr "de support polishing", som udfører magnetoreologisk polering (MRF) lige efter at støtten er taget af. MRF kan gøre overflader glattere fra 3,2 μm til 0,1 μm på under 10 minutter uden at beskadige undergrunden. Dette er muligt, fordi ikke-Newtonske væsker bliver tykkere, når de forskydes.
3. Forudsigende optimering af digital tvillingteknologi
Siemens producerede NX MCD-programmet, som kan vise, hvordan belastningen på overfladen ændrer sig, efter at støtten er fjernet. En digital tvillingmodel blev brugt til at finde den bedste laserskærerute for en motorklinge. Dette gjorde den varmepåvirkede zone 0,5 mm bred i stedet for 0,2 mm bred og fordoblede træthedslevetiden.