Kann die Verarbeitung von - die Leistung von Metall 3D -gedruckten Teilen verbessern?

1. Wärmebehandlung: Mangel an Fehlern loswerden und die Organisation besser funktionieren lassen
Wenn Metall -3D -Druck auftritt, kann eine schnelle Kühlung Restspannung, grobe Körner und Zusammensetzung im Material erzeugen. Dies kann leicht dazu führen, dass die Teile sich biegen oder zerbrechen. Durch die Behandlung der Heiz-, Isolier- und Kühlprozesse kann die Wärmebehandlung die Eigenschaften von Materialien erheblich verbessern.
Das Tempern der Spannungsreduzierung wird von Spannungen entfernt, die vom Druckprozess übrig geblieben waren, und verhindern, dass die Teile die Form ändern, wenn sie wieder verwendet werden. Nach dem Tempern des Stressabbaues konnte GE -Flugzeuge die Verzerrung von 3D -gedruckten Titanlegierungsbrennstoffdüsen um 80%minimieren, was den strengen Standards für die dimensionale Stabilität in Flugzeugmotoren entsprach.
Solide Lösung Tempern und Alterungsbehandlung: Dieser Prozess macht die Materialien stärker und härter, indem schädliche Phasen abgebaut und die Phasen der Stärkung der Stärkung bilden. Nachdem eine bestimmte Firma Lösung mit Annealing und Altern behandelt hatte, wurde die Zugfestigkeit von 3D - gedruckte Inconel 718 High - Temperaturlegierungen von 900 mPa auf 1200 mPa gestiegen, und die Ermüdungslebensdauer stieg um dreimal.
Heiße isostatische Pressung (HIP): Befragen Sie interne Poren und Mikrorisse unter hoher Temperatur und Druck, was die Materialdichte fast 100%macht. Die Ermüdungsfestigkeit der Titan-Legierungswelle des Airbus A350 wurde nach der Hüftbehandlung von 450 mPa auf 620 MPa gestiegen, was bedeutete, dass sie die 20-jährige Design-Life-Zertifizierung überschritten hat.
2, Oberflächenbehandlung: Es dauert länger und funktioniert besser
Die Rauheit der Oberfläche von 3D -gedruckten Teilen liegt normalerweise zwischen 5 und 10 & mgr; m, was leicht zu Spannungskonzentrationen werden und die Teile weniger gegen Ermüdung resistent machen. Die Oberflächenbehandlung verbessert die Oberflächenqualität über physikalische, chemische oder mechanische Techniken und vermittelt weitere Funktionen:
Mechanisches Polieren: Verwenden Sie Werkzeuge wie Sandpapier und Schleifräder, um raue Stellen auf der Oberfläche zu glätten und die Rauheit auf unter RA 0,8 μm zu bringen. BMW -Gruppen polierte den 3D - gedruckten Aluminiumlegierungswassermantel, wodurch die Oberflächenrauheit von RA 6,3 μm bis RA 0,4 & mgr; m und die Lebensdauer der Ermüdung um 40%untergeht.
Schussstrahlen und Sandstrahlen: Verwenden Sie schnell {-, um Sand zu bewegten, um die Oberfläche zu treffen und eine Schicht mit Druckspannung zu erzeugen, die sich ausbreiten. Nachdem ein bestimmtes Unternehmen eine Schuss -Schauer -Behandlung in 3D -Druck -Titanlegierungs -Luftfahrtverbindungen verwendet hat, stieg die Lebensdauer von 10 ⁵ Zyklen auf 10 ⁷ -Zyklen.
Chemische Beschichtung und Elektroplation: Metall- oder Legierungsbeschichtungen auf die Oberfläche setzen, damit sie resistenter gegen Verschleiß und Korrosion. In der medizinischen Gerätebranche wurden 3D - gedruckte Kobaltchrom -Legierungs -Künstliche Gelenke mit Nickel und Phosphor chemisch plattiert. Dies hat ihre Resistenz gegen Salzspray -Korrosion von 240 Stunden auf 1000 Stunden erhöht, was den langen - Begriff klinische Bedürfnisse erfüllt.
Anodising: Verwenden von elektrochemischen Prozessen, um einen Oxidfilm auf der Oberfläche der Aluminiumlegierung zu erstellen, um ihn besser aussehen und vor Korrosion zu schützen. Nach der Anodisierung stieg die Oberflächenhärte von 3D - gedruckten Automobilrädern aus einer bestimmten Firma von HV 150 auf HV 350, und deren Kratzerwiderstand verbesserte sich um das Fünffache.
3. Präzisionsbearbeitung: Eine hohe Genauigkeit und funktionale Integration erhalten
In den meisten Fällen haben 3D -gedruckte Produkte eine Toleranz von ± 0,076 mm, was es schwierig macht, die Bedürfnisse von Bereichen wie Luft- und Raumfahrt- und Präzisionsinstrumenten zu erfüllen, die eine Genauigkeit von ± 0,025 mm benötigen. Mithilfe von Technologien wie CNC und ELECTRICAL DOLDMING (EDM) kann die Präzisionsbearbeitung folgende Verbesserungen vornehmen:
Kontrolle der dimensionalen Genauigkeit: GE Additive Manufacturing verwendet die CNC -Bearbeitung, um die Genauigkeit von 3D - gedruckten Titanlegierungen von ± 0,076 mm bis ± 0,025 mm zu verbessern, was erforderlich ist, um wichtige Teile für Flugzeugmotoren zusammenzustellen.
Komplexe Merkmale erstellen: Elektrochemische Bearbeitung (ECM) verwendet elektrochemische Reaktionen, um Materialien abzubauen. Es kann auch auf Dünn - ummauerte, tiefe Hohlraumstrukturen funktionieren, die mit anderen Technologien schwer zu tun haben. Mithilfe der pulselektrochemischen Bearbeitung macht Voxel -Innovationen die Wände von 3D - gedruckten Chrom -Nickel -Eisen -Legierungs -Turbinenblättern von 1,2 mm bis 0,8 mm und die Oberflächenrauheit glatter, von RA 3,2 μm bis RA 0,4 μm dünner.
Integration von Funktionen: Post - Verarbeitung kann es ermöglichen, mehrere Materialien und Verfahren in einem zu kombinieren. Beispielsweise verwendete ein Unternehmen 3D -Druck, CNC -Bearbeitung und Elektroplate, um 7 Elemente in einer Getriebewelle zu kombinieren. Dies senkte das Gewicht um 30% und die Kosten um 40%.
4. Branchenfall: Post - Die Verarbeitung führt zu einer großen Leistungsverbesserung
Im Bereich der Luft- und Raumfahrt verwendet die Flexible Welle des Airbus A350 Titanleglegierungen 3D -Druck, Hüftverarbeitung und CNC -Bearbeitung, um einen Teil zu erstellen, der 20 Jahre dauern kann, und ist die erste 3D -Drucklast - Lagerkomponente, um eine Luftwährungszertifizierung zu erhalten.
Johnson & Johnsons 3D - gedruckte Kobalt -Chrom -Legierungs -Hüftbecher für medizinische Geräte wurden mit elektrololes Nickelphosphor sandgestrahlt und plattiert, was ihnen eine Ermüdungslebensdauer von mehr als 95% der gefälschten Teile verleiht. Es gab mehr als 100.000 Fälle, in denen sie eingegeben wurden.
Der Kontrollarm der Titanlegierung des Tesla Cybertruck verwendet 3D -Druck, Quenchieren und Temperieren sowie mechanische Poliertechnologie. Dies macht es 20% stärker und 15% leichter und macht es zu einem Modell für Elektrofahrzeuge mit hoher Leistung.