1, Efterbehandlingsbehov for metal 3D-printmaterialer
En afgørende fase, der direkte påvirker ydeevnen og kvaliteten af det endelige resultat i metal 3D-printning, er efterbehandling af materialerne. Følgende udgør de primære efterbehandlingsbehov:
Eliminering af understøttende systemer: Normalt kræver 3D-print af metal tilføjelse af støttestrukturer for at hjælpe den ophængte konstruktion. For at få den endelige produktform efter trykning skal disse bærende konstruktioner tages ned. Eliminering af støttestrukturen kræver omhyggelighed for at forhindre kompromittering af selve produktet.
Normalt ved brug af pulvermaterialer kan 3D-print af metal efterlade spor både på overfladen og i produktet gennem hele printprocessen. Disse pulvere skal renses fuldstændigt, hvis vi skal garantere varens ydeevne og kvalitet. Dette dækker over at fjerne ekstra pulver fra overfladen af godset og resterende pulver fra de indre kanaler.
En integreret del af metal 3D-prints efterbehandling er varmebehandling. Varmebehandling hjælper produktets mekaniske egenskaber og mikrostruktur til at blive bedre og styrker derved dets sejhed og modstandsdygtighed. Blandt de mange varmebehandlingsteknikker er udglødning, opløsningsbehandling, ældningsterapi osv. Ved at hjælpe med at fjerne resterende spændinger inde i produktet øger disse behandlingsprocesser dets pålidelighed og stabilitet.
Overfladebehandling er nødvendig for at forbedre æstetikken og holdbarheden af metal 3D-printede varer, da deres overfladekvalitet normalt er dårligere end ved konventionelle forarbejdningsteknikker. Overfladebehandlingsteknikker består af slibning, polering, sandblæsning osv. Disse teknikker kan øge produktets overfladeruhed og glans ved at eliminere dets ujævne sektioner.
Ikke-destruktiv testning er nødvendig for at garantere metal 3D-printede produkters kvalitet og sikkerhed. Blandt de ikke-destruktive testteknikker inkluderer røntgen, ultralyd, magnetiske partikler osv.. Ved brug af disse teknikker kan fejl og revner inde i produktet identificeres, hvilket garanterer, at det opfylder designkriterierne.
2, Problemer med efterbehandling af metal 3D-printmateriale
Selvom metal 3D-printteknologi tilbyder en masse fordele, giver efterbehandling af dets materialer flere vanskeligheder:
Teknisk sofistikering: Metal 3D-printede varer har nogle gange ret komplicerede former og strukturer, hvilket gør efterbehandling udfordrende. Fjernelse af støttesystemer og rengøring af pulver kræver f.eks. stor nøjagtighed og tålmodighed for at undgå at skade selve varen. Ydermere er det nødvendigt for overfladebehandling og ikke-destruktiv testning, ekspertteknologier og værktøjer til at garantere produktkvalitet og sikkerhed.
Høje omkostninger: Metal 3D-printmaterialer kræver ofte meget tid og ressourcer til efterbehandling, hvilket driver deres meget høje omkostninger. Varmebehandlingsproceduren kræver for eksempel specialværktøj og et miljø med høje temperaturer, hvilket øger udstyrsomkostningerne og energiforbruget. Yderligere øgede udgifter er overfladepolering og ikke-destruktiv test, som også kræver ekspertpersonale og værktøj.
Miljømæssige begrænsninger: Omgivelserne definerer normalt efterbehandlingsevnen af metal 3D-printmaterialer. Varmebehandlingsprocessen skal for eksempel udføres ved høje temperaturer, hvilket kan bringe operatørens sundhed og sikkerhed i fare. Desuden omfatter adskillige efterbehandlingsteknikker polering og sandblæsning kan skabe støj og støv, og dermed bringe menneskers sundhed såvel som miljøet i fare.
Metal 3D-printteknologi gør brug af en bred vifte af materialer og implementerer forskellige efterbehandlingsteknikker for hver enkelt af dem. For at garantere kvaliteten og ydeevnen af hvert materiale, der anvendes i efterbehandlingsprocessen, kræver dette specifikt design og optimering for hvert enkelt materiale. Men typisk begrænset af teknologiniveau og udstyrsevner, begrænser denne tilpasningsevne kompleksiteten og sværhedsgraden af efterbehandlingsproceduren.
Et integreret led i efterbehandlingsprocessen er kvalitetskontrol af metal 3D-printprodukter. Men i betragtning af kompleksiteten og variationen af efterbehandling, er kvalitetskontrol blevet noget udfordrende. For eksempel påvirker den tekniske grad af operatører og udstyrs præcision resultaterne af overfladebehandling og ikke-destruktiv testning og kompromitterer derved stabiliteten og pålideligheden af kvalitetskontrol.
3, snarere end teknikker og chancer for at overvinde vanskeligheder
Følgende tilgange kan hjælpe med at løse vanskelighederne ved efterbehandling af metal 3D-printmaterialer:
Teknologisk opfindsomhed: Ved hjælp af teknologisk innovation forenkles efterbehandlingsproceduren og øges effektiviteten og kvaliteten. For at reducere manuel involvering og spare udgifter, bør der for eksempel udvikles nye tilgange til at eliminere støttestrukturer og pulverrensningsprocesser. Skab samtidig overfladebehandlingsteknikker og mere effektive varmebehandlingsværktøjer for at øge produkternes ydeevne og kvalitet.
Kontrol med udgifter: Maksimering af efterbehandling og brug af banebrydende udstyr og teknologier vil hjælpe med at spare udgifter. For eksempel at øge produktionsproduktiviteten og sænke omkostningerne ved brug af automatiserede og intelligente efterbehandlingsværktøjer. Samtidig vil vi øge samarbejdet og kommunikationen med forskellige sektorer for i fællesskab at fremme brugen af metal 3D-printteknologi.
miljøvenlig: Fremhæv miljøvenligheden af efterbehandlingsproceduren for at minimere skader på menneskers sundhed og omgivelserne. For eksempel hjælper brug af miljøvenlige polerings- og sandblæsningsteknikker til at sænke støj- og støvniveauet. Forbedre samtidig sikkerhedsforanstaltninger implementeret på efterbehandlingsstadiet for at garantere operatørens sundhed og sikkerhed.
Studier af materialetilpasning: Forskning og optimering af efterbehandlingsteknikker for forskellige materialer bør styrkes for at øge deres tilpasningsevne og kvalitet. Udvikling af specialiserede efterbehandlingsteknikker og værktøjer afhængigt af forskellige materialers egenskaber og anvendelsesbehov, f.eks. Samtidig vil vi øge samarbejdet og interaktionen med forskellige domæner for i fællesskab at fremme metal 3D-printteknologiens innovation og fremskridt.
Opbygning af kvalitetskontrolsystemer: Installer et forsvarligt kvalitetskontrolsystem for at garantere stabiliteten og kvaliteten af efterbehandlingsoperationerne. For eksempel at pålægge strenge retningslinjer og regler for efterbehandling og forbedre operatøruddannelse og -ledelse. Samtidig med dette er forbedret detektionsteknologi og udstyr, der bruges til at overvåge og regulere efterbehandlingsprocessens kvalitet.
https://www.kina-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-aluminum-racing-radiator.html