Is er een verschil in de poederverwijderingsmethode voor met metaal bedrukte onderdelen van verschillende materialen?

Bijvoorbeeld, De onderliggende logica van het deeltjesverwijderingsproces is gebaseerd op de eigenschappen van het materiaal.
1. Titaniumlegering: hoge activiteit vereist bescherming tegen een inerte omgeving
Wanneer titaniumlegeringen (zoals Ti6Al4V) heet worden, kunnen ze reageren met zuurstof en stikstof, waardoor een harde, broze oxidelaag ontstaat. De deeltjesgrootte van het poeder wordt normaal gesproken tussen 15 en 53 μm gehouden, maar als er veel klein poeder is (<20 μm), it can clump together and leave behind more residue. When taking out powder, you should use an inert gas protection system, such the Tuobo TCB-100 explosion-proof powder cleaning equipment. This system replaces the air within the box with nitrogen or argon gas to keep the oxygen level below 50ppm and stop the powder from oxidising and catching fire on its own. To clean porous structure implants like intervertebral fusion devices, you should use 0.5–0.6MPa compressed air to wrap the same type of metal particles. This will ensure that the rate of powder removal inside the pores is at least 99.5%.
2. Roestvrij staal: roest niet en kan daarom met chemicaliën worden gereinigd.
316L roestvrij staalpoeder bevat chroom, waardoor het bestand is tegen chemische corrosie en het in verschillende stappen kan worden gereinigd. Dit is bijvoorbeeld de manier waarop een vliegtuigfabrikant de bladen van zijn motoren reinigt: hoge-waterstraal (15 MPa) om eerst oppervlaktepoeder te verwijderen, vervolgens een alkalische reinigingsoplossing (pH=11) die 2 uur lang wordt geweekt om organisch materiaal op te lossen, daarna ultrasoon reinigen (40 kHz, 10 minuten) om eventuele resterende poriën eruit te schudden, vervolgens spoelen met zuiver water en ten slotte drogen met hete lucht (80 graden). Om putcorrosie te voorkomen moet de reinigingsoplossing voor precisieonderdelen een chloride-ionengehalte van minder dan 25 ppm hebben.
3. Aluminiumlegering: het lage smeltpunt maakt het moeilijk mechanisch schoon te maken.
AlSi10Mg aluminiumlegering smelt bij slechts 577 graden, en typische trillingsreiniging kan de vorm van onderdelen snel veranderen. Het bedrijf EOS heeft een 'zachte schraper + blaasproces bij lage- temperatuur bedacht. Tijdens het aanbrengen van het poeder wordt een siliconenschraper (temperatuurbestendigheid kleiner dan of gelijk aan 80 graden) gebruikt om spatten te verminderen. Nadat het printen is voltooid, wordt CO₂-sneeuwstraalreiniging (temperatuur -78,5 graden) gebruikt om poeder te verwijderen via de inslag van vaste deeltjes, terwijl thermische spanningsconcentratie wordt vermeden. Om te voorkomen dat dunwandige constructies uit elkaar vallen, zoals radiatorvinnen, moet de blaasdruk onder de 0,2 MPa worden gehouden.
2. Het type structuur drijft de verschillende soorten deeltjesverwijderingstechnologie aan.
1. Poreuze structuur: spuiten in één richting en stofzuigeradsorptie werken samen
De poreuze laag op orthopedische implantaten, inclusief acetabulumcups, is doorgaans minder dan 3 mm dik en daarom moeten ze vanuit meerdere hoeken worden gereinigd. Door in zes verschillende richtingen (0 graden, 60 graden, 120 graden, 180 graden, 240 graden en 300 graden) te spuiten op gebouwen waar u doorheen kunt kijken, wordt de hoeveelheid achtergebleven poeder verlaagd van 8,2 mg/cm² naar 0,3 mg/cm². Vacuümadsorptietechnologie moet worden gebruikt in combinatie met structuren die niet permeabel zijn. Een medisch bedrijf maakt bijvoorbeeld gebruik van een poederafzuigapparaat met onderdruk (met een vacuümgraad van -80 kPa) en een armatuur die 360 ​​graden kan draaien om een ​​poederterugwinningspercentage van 98,7% te bereiken.
2. Dun-constructie: reinigen met weinig spanning en ondersteuning van de constructie
De bladen van vliegtuigmotoren zijn over het algemeen minder dan 1 mm dik en bij het verwijderen van poeder moet de mechanische spanning onder controle worden gehouden. De door GE gebruikte "elektrostatische adsorptie+luchtstroomgeleiding"-technologie werkt als volgt: er wordt een geleidende coating op het printplatform aangebracht en het poeder blijft via een elektrostatisch veld aan het coatingoppervlak kleven. Vervolgens wordt een laminaire luchtstroom (stroomsnelheid van 0,5 m/s) gebruikt om langs het bladoppervlak te blazen om te voorkomen dat het gaat trillen. Voor gecompliceerde interne spouwconstructies is het noodzakelijk om unieke armaturen te creëren. Een bepaald type turbineschijf heeft bijvoorbeeld een kernas die kan worden verwijderd. Dit helpt het poeder naar buiten te komen door gebruik te maken van de middelpuntvliedende kracht die de kernas creëert terwijl deze ronddraait.
3. Fysieke structuur: goed voor recycling en het tegenhouden van stof
Bij het verwijderen van poeder uit grote, vaste voorwerpen, zoals cilinders van automotoren, moet u een evenwicht vinden tussen efficiënt zijn en het milieu beschermen. De Tuobo ultra-grote poederreinigingsmachine (belasting 1000 kg) maakt gebruik van een combinatie van "trillingsscreening+luchtstroomclassificatie" om het poeder te reinigen. Eerst maakt een trilmotor (frequentie 25 Hz) het poeder los en vervolgens verzamelt een cycloonafscheider (snijdeeltjesgrootte 5 μm) bruikbaar poeder. Tenslotte vangt een zakkenfilter (filtratie-efficiëntie 99,99%) het ultrafijnstof op. Deze methode voldoet aan de PM2,5-emissievoorschriften en wint 95% van het poeder terug.
3. Het risico van het proces bevordert de upgrade van de technologie voor het verwijderen van deeltjes.
1. Risico op poederoxidatie: een gesloten-recyclingsysteem
Na 15 keer gebruik van titaniumlegeringspoeder zal de zuurstofconcentratie stijgen van 0,08% naar 0,25%. Hierdoor worden de onderdelen 40% zwakker in termen van vermoeiingssterkte. Siemens heeft een gesloten-poederbeheersysteem ontwikkeld dat inert gas gebruikt om de transportpijpleiding veilig te houden. → Met behulp van de laserdiffractiemethode de grootte van poederdeeltjes online bepalen (precisie 0,1 μm) → luchtstroomslijp- en peelingbehandeling voor poeders met een oxidelaagdikte van meer dan 2 μm → her-zeven (150 μm zeef) en hergebruik. Deze technologie verhoogt de poederbenuttingsgraad tot 92% en houdt de zuurstofconcentratie van de onderdelen op minder dan of gelijk aan 0,13%.
2. Risico op restspanning: synergie van warmtebehandeling voor poederverwijdering
Na het printen kan de restspanning in de nikkel--legering Inconel 718 oplopen tot 300 MPa. Als je de vibratie niet goed belast bij het verwijderen van het poeder, kun je gemakkelijk scheuren krijgen. Een bepaald lucht- en ruimtevaartbedrijf gebruikt het proces van 'poederverwijdering bij lage- temperatuur + verouderingsbehandeling'. Eerst worden de onderdelen gekoeld in vloeibare stikstof op -196 graden om 50% van de restspanning vrij te geven. Vervolgens wordt lagedrukblazen bij 0,3 MPa gebruikt om het poeder te verwijderen. Ten slotte wordt er een verouderingsbehandeling bij 720 graden gedurende 8 uur uitgevoerd om de stress nog verder te verlagen, tot minder dan 50 MPa. Het kwalificatiepercentage voor onderdelen is dankzij deze aanpak gestegen van 78% naar 95%.
3. Bioveiligheidsrisico's: regelgeving voor het ontsmetten van medische apparatuur
Orthopedische implantaten moeten voldoen aan de biocompatibiliteitscriteria van ISO 10993, en wanneer het poeder verdwenen is, moeten ze in staat zijn om:
Overgebleven poeder: 0,1 mg per stuk
Endotoxine uit bacteriën<0.25EU/mL
Niveau 1 of lager voor cytotoxische reactie
Een bepaald medisch bedrijf gebruikt een reinigingsproces in drie- stappen:
Spoelen met schoon water (geleidingsvermogen kleiner dan of gelijk aan 1,3 μ S/cm)
Week in 75% ethanol gedurende 30 minuten op 60 graden.
Sterilisatie met ethyleenoxide (800 mg/L, 6 uur)
Na testen kan deze techniek garanderen dat alle producten veilig zijn voor de bioveiligheid.