Welke onderdelen vereisen doorgaans secundaire bewerking?

Bijvoorbeeld, secundaire bewerkingsbehoeften die voortkomen uit kernfuncties
1. Het afdichtingsoppervlak en het pasoppervlak
Afdichtingsoppervlak: Het afdichtingsoppervlak moet vloeistoffen onder hoge-druk (zoals hydraulische olie en gas) kunnen verwerken op plaatsen zoals hydraulische kleplichamen en verbrandingskamers van gasturbines. Om lekken te stoppen, moet de oppervlakteruwheid onder Ra0,4 μm worden gehouden. Het afdichtingsoppervlak van het 3D-geprinte klephuis van een titaniumlegering van de brandstofpomp van een vliegtuigmotor moet bijvoorbeeld CNC-gesneden worden om niet-gesmolten poederdeeltjes te verwijderen, zodat het goed aansluit bij de rubberen afdichtring.
Om de nauwkeurigheid van het IT5-IT6-niveau te verkrijgen, moeten overeenkomende oppervlakken, zoals de in elkaar grijpende oppervlakken van tandwielen, montagegaten van lagers, enzovoort, worden geslepen of geslepen. Na het 3D-printen van een bepaald soort planetaire tandwieloverbrenging gaat de ruwheid van het tandoppervlak van Ra6,3 μm naar Ra0,8 μm, en neemt het geluid met 15 dB af dankzij zwaar draaien en slijpen.
2. Systeem van schroefdraad en gaten
Draad: 3D-geprinte draden hebben vaak onvolledige tandprofielen vanwege de poederhechting, daarom moeten ze worden getapt of gerold. Na 3D-printen moeten de draden van botschroeven in medische implantaten bijvoorbeeld met een kraan worden vastgezet om ervoor te zorgen dat ze goed aansluiten op het botweefsel.
Gatensysteem: Om ervoor te zorgen dat diepe gaten en gaten die elkaar kruisen coaxiaal zijn, moeten ze worden geboord en geruimd. De koelgaten op de turbineschijf van een vliegtuigmotor worden bijvoorbeeld geregeld tot binnen ± 0,02 mm van de openingsafwijking met behulp van een mix van 3D-printen en EDM-technologieën (electricdischarge machining).
3. Kanalen voor licht en vloeistoffen
Het polijsten van optische oppervlakken zoals laserreflectoren en infraroodvensters met een oppervlaktenauwkeurigheid van λ/10 (632,8 nm golflengte) vereist ultra-precisie. Een bepaald soort optische satellietbeugel wordt bijvoorbeeld gemaakt door deze in 3D te printen en vervolgens magneto-reologisch polijsten te gebruiken om oppervlakterimpelingen te verwijderen, zodat deze voldoet aan de behoeften van optische systemen in de ruimte.
Elektrochemisch polijsten (ECP) is nodig om bramen op de binnenwanden van microkanaalwarmtewisselaars, brandstofsproeiers en andere vloeistofkanalen te verwijderen. Dit maakt de stroming minder resistent. Het brandstofmondstuk van de LEAP-motor van GE Aviation bevat bijvoorbeeld een 3D-geprinte interne stroomroute die is behandeld met ECP. Hierdoor is de grootte van de brandstofvernevelingsdeeltjes 30% kleiner geworden en het verbrandingsrendement 5% hoger.
2, De behoefte aan verdere bewerking vanwege proceslimieten
1. De ruwheid van het oppervlak is hoger dan normaal.
Gemeenschappelijke plaatsen: het contactoppervlak van de ondersteunende structuur, het overhangende oppervlak en een groot vlak. Het contactoppervlak van de steunstructuur van een 3D-geprinte acetabulumcup van titaniumlegering heeft een ruwheid van Ra12 μm omdat er poeder aan blijft kleven. Om slijtage van botweefsel te verminderen, moet dit met een schuurband worden geschuurd tot Ra1,6 μm.
Gegevensondersteuning: het SLM-proces print een Inconel 718-legering met een ruwheid van Ra8–15 μm op het oppervlak. Na het frezen wordt deze ruwheid teruggebracht tot Ra0,8–1,6 μm en wordt de levensduur tegen vermoeiing drie keer verlengd.
2. Niet genoeg maatnauwkeurigheid
Belangrijke metingen zijn onder meer de opening, sleufbreedte, staphoogteverschil, enzovoort. Een bepaald type pengroef voor turbinebladen heeft bijvoorbeeld een breedtetolerantie van ± 0,05 mm, maar na 3D-printen is de variatie ± 0,2 mm, wat moet worden verholpen door draadsnijden (WEDM).
In het geval van de gasturbinegeleidingsschoepen van Siemens Energy worden 3D-printen en vijf- assenfreestechnologie gebruikt om de dikteafwijking van de bladvorm onder ± 0,05 mm te houden, wat de luchtstroomefficiëntie met 2% verbetert.
3. Het verhelpen van gebreken binnenin
Er zijn verschillende soorten defecten, zoals porositeit, gebrek aan versmelting, scheuren, enzovoort. Als röntgenonderzoek bijvoorbeeld fouten aantoont die erger zijn dan normaal in belangrijke dragende delen van luchtvaartconstructies-, moeten deze worden gerepareerd door te boren, lassen en machinaal bewerken. Na het wegwerken van fouten door middel van lokaal frezen, wordt het 3D-geprinte gedeelte van de buitenste cilinder van het landingsgestel van een bepaald type vliegtuig gefixeerd door middel van elektronenstraallassen. Vervolgens verwijdert de warmtebehandeling alle resterende spanningen.
3, Voorbeelden van hoe de industrie wordt gebruikt en hoe deze in het echte leven wordt gebruikt
1. Het gebied van de lucht- en ruimtevaart
Onderdelen van de motor: Rolls Royce UltraFan ® Het frame van de motorventilator is gemaakt van een 3D-geprinte titaniumlegering en heeft installatiegaten die moeten worden geboord om ervoor te zorgen dat ze in lijn liggen met de lagers. Hierdoor worden de trillingswaarden met 40% verlaagd.
Structurele componenten van satellieten: 3D-geprinte onderdelen van een aluminiumlegering van een bepaald type satellietbeugel. Het steunresidu werd geëlimineerd met behulp van CNC-bewerking, waardoor de onderdelen 15% lichter werden terwijl ze nog steeds voldeden aan de vacuümafdichtingsnormen van ruimte-kwaliteit.
2. Implantaten voor medisch gebruik
Gepersonaliseerd gewricht: Om een ​​Ra0,2 μm gladheid te verkrijgen op het oppervlak van de femurcondyl van het 3D-geprinte kniegewrichtsimplantaat van Johnson & Johnson DePuy Synthes, moet het oppervlak met uiterste precisie worden geslepen. Hierdoor slijt het botcement minder snel.
Tandheelkundige implantaten: De 3D-geprinte implantaten van een titaniumlegering van Nobel Biocare moeten microfrezen om het poeder te verwijderen dat aan de wortel van de draden blijft plakken. Hierdoor zijn ze in eerste instantie 25% stabieler.
3. Hulpmiddelen voor energie
Kleppen voor kernenergie: de kleppen op basis van nikkel- van de China National Nuclear Corporation moeten met een laser worden bekleed en geslepen om te voorkomen dat ze gaan lekken bij een hoge temperatuur van 650 graden. Ze gaan twee keer zo lang mee als gewone gietstukken.
Bipolaire brandstofcelplaat: De 3D-geprinte roestvrijstalen bipolaire plaat voor de Toyota Mirai-brandstofcel vereist chemisch etsen en polijsten van het stroomkanaal om de contactweerstand te verlagen van 10 m Ω · cm ² naar 1 m Ω· cm ². Dit maakt het systeem 8% efficiënter.