Hvilke dele kræver normalt sekundær bearbejdning?

一, Sekundære bearbejdningsbehov, der kommer fra kernefunktioner
1. Tætningsfladen og sammenkoblingsfladen
Tætningsflade: Tætningsfladen skal kunne håndtere højtryksvæsker (såsom hydraulikolie og gas) på steder som hydrauliske ventilhuse og gasturbineforbrændingskamre. For at stoppe utætheder skal overfladeruheden holdes under Ra0,4 μm. For eksempel skal tætningsoverfladen på det 3D-printede ventilhus af titaniumlegering på en brændstofpumpe til en flymotor CNC-skæring for at slippe af med usmeltede pulverpartikler, så den passer godt til gummitætningsringen.
For at opnå IT5-IT6 niveaunøjagtighed skal matchende overflader såsom gearindgrebsoverflader, lejemonteringshuller og så videre slibes eller slibes. Efter 3D-printning af en bestemt slags reducerende planetgear går tandoverfladeruheden fra Ra6,3 μm til Ra0,8 μm, og støjen falder med 15dB takket være kraftig drejning og slibning.
2. System af gevind og huller
Tråd: 3D-printede tråde har ofte ufuldstændige tandprofiler på grund af pulvervedhæftning, derfor skal de bankes eller rulles. For eksempel, efter 3D-printning, skal trådene af knogleskruer i medicinske implantater fikseres med et tryk for at sikre, at de passer tæt til knoglevæv.
Hulsystem: For at sikre, at dybe huller og huller, der krydser hinanden, er koaksiale, skal de bores og rømmes. For eksempel styres kølehullerne på en flymotors turbineskive til inden for ± 0,02 mm af blændeafvigelsen ved hjælp af en blanding af 3D-print og elektrisk udladningsbearbejdningsteknologi (EDM).
3. Kanaler til lys og væsker
Polering af optiske overflader som laserreflektorer og infrarøde vinduer til en overfladenøjagtighed på λ/10 (632,8 nm bølgelængde) kræver ultra-præcision. For eksempel fremstilles en bestemt slags optisk satellitbeslag ved at 3D-printe den og derefter bruge magneto rheologisk polering for at slippe af med overfladebølger, så den opfylder behovene i optiske rumsystemer.
Elektrokemisk polering (ECP) er nødvendig for at slippe af med grater på indersiden af ​​mikrokanalvarmevekslere, brændstofdyser og andre væskekanaler. Dette gør flowet mindre modstandsdygtigt. Brændstofdysen på GE Aviations LEAP-motor inkluderer for eksempel en 3D-printet intern flowrute, der er blevet behandlet med ECP. Dette har gjort størrelsen af ​​brændstofforstøvningspartiklerne 30 % mindre og forbrændingseffektiviteten 5 % højere.
2, Behovet for yderligere bearbejdning på grund af procesbegrænsninger
1. Overfladens ruhed er højere end normalt.
Fælles steder: den bærende strukturs kontaktflade, den overhængende overflade og et stort plan. Kontaktoverfladen af ​​støttestrukturen af ​​en 3D-printet titanlegering acetabulær kop har en ruhed på Ra12 μm, fordi pulver klæber til den. For at reducere slid på knoglevæv skal dette slibes med et slibebånd til Ra1,6 μm.
Dataunderstøttelse: SLM-processen udskriver Inconel 718-legering med en ruhed på Ra8–15 μm på overfladen. Efter fræsning reduceres denne ruhed til Ra0,8–1,6 μm, og udmattelseslevetiden forlænges med tre gange.
2. Ikke nok dimensionsnøjagtighed
Vigtige mål inkluderer blænde, spaltebredde, trinhøjdeforskel og så videre. For eksempel har en bestemt type turbineblads taprille en breddetolerance på ± 0,05 mm, men efter 3D-print er variationen ± 0,2 mm, som skal fikseres ved wire cutting (WEDM).
I tilfældet med Siemens Energy's gasturbine-styreskovle, bruges 3D-print og fem-akse forbindelsesfræseteknologi til at holde vingeformens tykkelsesafvigelse under ± 0,05 mm, hvilket forbedrer luftstrømseffektiviteten med 2 %.
3. Udbedring af defekter indvendigt
Der er forskellige slags defekter, såsom porøsitet, manglende fusion, revner og så videre. For eksempel, hvis røntgenundersøgelse viser fejl, der er værre end normalt i vigtige-lastbærende dele af luftfartskonstruktioner, skal de rettes ved boring, svejsning og bearbejdning. Efter at have fjernet fejl gennem lokal fræsning, fikseres den 3D-printede del af landingsstelets ydre cylinder på en bestemt type fly ved elektronstrålesvejsning. Derefter fjerner varmebehandlingen eventuel resterende stress.
3, Eksempler på hvordan industrien bruges, og hvordan den bruges i det virkelige liv
1. Rumfartsområdet
Dele af motoren: Rolls Royce UltraFan ® Motorblæserrammen er lavet af en 3D-printet titanlegering og har installationshuller, der skal bores for at sikre, at de er på linje med lejerne. Dette reducerer vibrationsværdierne med 40 %.
Satellitstrukturkomponenter: 3D-printede dele af aluminiumslegering af en bestemt type satellitbeslag. Understøttelsesresterne blev elimineret ved hjælp af CNC-bearbejdning, som gjorde delene 15 % lettere, mens de stadig opfyldte rum-vakuumforseglingsstandarder.
2. Implantater til medicinsk brug
Personligt led: For at få en Ra0,2 μm glathed på lårbenskondyloverfladen af ​​Johnson & Johnson DePuy Synthes' 3D-printede knæledsimplantat, skal overfladen slibes med ekstrem præcision. Dette gør, at knoglecementen slides mindre hurtigt.
Tandimplantater: Nobel Biocares 3D-printede titanlegeringsimplantater har brug for mikrofræsning for at slippe af med pulver, der klæber til roden af ​​trådene. Dette gør dem 25% mere stabile i starten.
3. Redskaber til energi
Atomkraftventiler: De nikkel-baserede legeringsventiler fremstillet af China National Nuclear Corporation har brug for laserbeklædning og slibning for at forhindre dem i at lække ved en høj temperatur på 650 grader. De holder dobbelt så længe som almindelige støbninger.
Brændselscelle bipolær plade: Den 3D-printede bipolære plade i rustfrit stål til Toyota Mirai brændselscellen skal kemisk ætsning og polering af flowkanalen for at sænke kontaktmodstanden fra 10m Ω· cm ² til 1m Ω· cm ². Dette gør systemet 8% mere effektivt.