Additive manufacturing heeft de vrijheid om complexe vormen te creëren, maar in de praktijk vereist oppervlakteafwerking vaak ontwerpbeperkingen. Hoewel het verbeteren van de kwaliteit van het metaalpoeder, het optimaliseren van de bouwrichting en procesparameters de oppervlaktekwaliteit van additief vervaardigde onderdelen tot op zekere hoogte kan verbeteren, kan het probleem van de oppervlakteruwheid van het onderdeel niet volledig worden opgelost. Daarom is nabewerking van 3D-geprinte onderdelen noodzakelijk. De huidige belangrijkste nabewerkingsmethoden zijn onder meer nabewerken en verspanen. Laten we deze methoden eens nader bekijken.
Fafwerkingsproces
Afwerkingsmethoden omvatten voornamelijk handmatig polijsten, zandstralen of CNC-slijpen. De kwaliteit van handmatig polijsten hangt grotendeels af van de ervaring van de operator, met slechte herhaalbaarheid en consistentie, hoge arbeids- en tijdkosten, en het stof dat tijdens het polijsten wordt gegenereerd, is schadelijk voor de menselijke gezondheid. Bovendien zijn zandstralen en CNC-slijpen slecht toegankelijk voor onderdelen met complexe binnenoppervlakken en poreuze structuren, dus worden ze over het algemeen gebruikt voor het reinigen en polijsten van het buitenoppervlak van onderdelen en het verwijderen van oxidelagen.
Voor complexe structurele onderdelen met hoge eisen aan de oppervlaktekwaliteit: Ra is 0,8μm~1,6μm, het afwerkingsproces staat voor grote uitdagingen. Naast de bovenstaande methoden zijn er vormaanpassend slijpen, laserpolijsten, chemisch polijsten en schurende stroombewerking.
Vorm adaptief slijpen
Shape Adaptive Grinding (SAG) is een nieuw proces voor het in vrije vorm bewerken van moeilijk te verspanen materialen zoals keramiek en harde metalen. De semi-elasticiteit van het gereedschap maakt slijpen in ductiele modus mogelijk met een hoge oppervlakteafwerking, ondanks de lagere stijfheid van de apparatuur van de bewerkingsapparatuur. Het is gemeld dat sommige onderzoekers de vormadaptieve slijpmethode van een bolvormige flexibele slijpkop gebruiken om het vrije oppervlak van 3D-geprinte onderdelen van titaniumlegering te polijsten. De defecte laag op het additieve fabricage-oppervlak wordt verwijderd door ruw polijsten en fijn polijsten, en de uiteindelijke oppervlakteruwheid Ra is minder dan 10 nm.
Laser polijsten
Laserpolijsten maakt gebruik van een hoogenergetische laserstraal om het oppervlaktemateriaal van het onderdeel opnieuw te smelten om de oppervlakteruwheid te verminderen. Momenteel is de oppervlakteruwheid Ra van lasergepolijste onderdelen ongeveer 2 ~ 3 m. Vanwege de hoge kosten van laserpolijstapparatuur, wordt deze niet veel gebruikt in het eigenlijke nabewerkingsproces van 3D-printen.
Chemisch polijsten
Een direct resultaat van chemisch polijsten is het gladmaken van micro-ruwheden en polijstvorming, evenals het parallel oplossen van de bovenste laag. Bij kleinschalige additive manufacturing heeft het verwijderen van holle structuren of losse bolvormige lagen op het oppervlak van onderdelen met holle structuren een significant effect. Door chemisch polijsten en elektrochemisch polijsten werd de oppervlakteruwheid van poreuze implantaten verminderd van 6~12 m tot 0.2~1 m.
Schurende stroombewerking
Abrasive Flow Machining (AFM) is een inwendig oppervlakteafwerkingsproces dat wordt gekenmerkt door het stromen van een met schuurmiddel beladen vloeistof door een werkstuk. Deze vloeistof is meestal zeer stroperig en heeft de consistentie van stopverf of deeg. AFM kan ruwe oppervlakken gladmaken en polijsten en is ontworpen voor het ontbramen, polijsten van oppervlakken, het vormen van radii en zelfs het verwijderen van materiaal. De eigenschappen van AFM maken het ideaal voor binnenoppervlakken, groeven, gaten, holtes en andere gebieden die moeilijk te bereiken zijn door andere polijst- of slijpprocessen.
Poederbedfusietechnologie zorgt voor de beste oppervlaktekwaliteit van elk metaaladditief productieproces. Naast bovenstaande afwerkingsmethoden is het soms nodig om kritische onderdelen te bewerken. Deze twee nabewerkingsmethoden worden veel gebruikt in toepassingen voor 3D-printvormen. Laten we in de toekomst uitkijken naar meer eenvoudige en effectieve oppervlaktebewerkingsprocessen!
JR kan niet alleen metaal 3D-printen leveren, we hebben ook een professionele CNC-verwerkingsfabriek, die nabewerking van metaalprinten kan bieden.
Website:www.china-3dprinting.com | E-mail:Sales@china-3dprinting.com