Mají různé obory stejné potřeby pro konečnou úpravu kovových 3D tisků?

1. Letectví: Nejlepší výkon a schopnost přizpůsobit se extrémním prostředím
Letecký sektor má velmi náročné standardy pro kovové 3D tištěné díly. Tyto díly zkrátka musí být pevné, schopné zvládnout vysoké teploty, spolehlivé a lehké. Například lopatky turbín leteckých motorů musí pracovat při teplotách nad 1000 stupňů a vydržet odstředivé síly o desítkách tisíc otáček za minutu. Musí být také o 30 % až 50 % lehčí než standardní odlitky. Toto velmi obtížné pracovní prostředí klade na následné-zpracování tři hlavní požadavky:

Kontrola mikrostruktury: Použití izostatického lisování za tepla (HIP) k odstranění vnitřních pórů a dosažení hustoty materiálu téměř 100 %. Jistá letecká společnost používá HIP-ošetřené 3D tištěné čepele z titanové slitiny. Tyto čepele vydrží pětkrát déle než neošetřené díly a jsou o 92 % tak pevné jako kované díly.
Zbavení se zbytkového napětí: Zbytkové napětí z procesu selektivního tavení laserem (SLM) může dosahovat až 60 % meze kluzu materiálu. Pro snížení úrovně stresu na bezpečnou úroveň je zapotřebí zátěžové žíhání (udržení při 550 stupních po dobu 4 hodin). Po tomto ošetření byla nosná- konstrukce dané vesmírné lodi schopna změnit tvar z 3,2 mm na 0,1 mm.
Kontrola integrity povrchu: Elektrolytické leštění snižuje drsnost povrchu z Ra12,5 μm na Ra0,4 μm a vytvoří pasivační vrstvu o tloušťce 1–2 μm. Díky tomu trvá test solnou mlhou 200 až 2000 hodin a produkt je bezpečný pro použití v mořském prostředí.
2, Lékařské implantáty: biokompatibilita a individuální přizpůsobení
Lékařský průmysl potřebuje kovové 3D tištěné díly, které jsou bezpečné pro živé věci a mohou být použity mnoha různými způsoby. Hlavním problémem je zajistit, aby „funkce struktury materiálu“ odpovídala třikrát. Například přizpůsobená protéza kyčelního kloubu musí splňovat následující parametry pro následné-zpracování:

Povrchová biologická aktivace: Na povrchu titanové slitiny se mikroobloukovou oxidací vytvoří vrstva porézního oxidu o tloušťce 20 μm. Pórovitost se udržuje mezi 30 % a 40 % a velikost pórů je mezi 50 a 100 μm, což je podobné struktuře lidských kostních trámčin. Klinické zkoumání prokázalo, že tato povrchová úprava může zvýšit rychlost integrace kosti o 40 % a dosáhnout míry stability protézy 98,7 % šest měsíců po-operaci.
Ošetření, které nepoužívá magnety: Aby nukleární magnetická rezonance fungovala, musí být zbytkový magnetismus materiálu menší než 5 nT a rozdíl v orientaci magnetické domény, ke kterému dochází během tisku, musí být odstraněn úpravou pevným roztokem (850 stupňů izolace po dobu 2 hodin a kalení vodou). Po této terapii se oblast obrazových artefaktů způsobených specifickým srdečním stentem na 3T MRI přístroji zmenšila o 82 %.
Ovládání velikosti, které je pro vás jedinečné: Pět{0}}osé obráběcí centrum obrousí povrch spoje s přesností velikosti ± 0,02 mm. Pomocí reverzního inženýrství ke skenování dat CT pacienta, 3D tisku a přesného CNC obrábění se vlastní implantát na opravu lebky hodí na 99,3 % místa defektu.
3. Výroba automobilů: vyvážení hmotnosti a nákladů
V automobilovém sektoru existuje „polarizovaná“ potřeba kovových 3D tištěných dílů. Modely vyšší{2}}třídy požadují nejlepší výkon, zatímco nízkonákladové-modely chtějí udržet nízké náklady. Tento jedinečný požadavek tlačí technologii post{5}}zpracování ke změně dvěma způsoby:

Vysoce{0}}výkonné zpracování komponent: Skříň motoru nového energetického vozidla je vyrobena z 3D tištěné hliníkové slitiny. Tepelné zpracování T6 (pevný roztok 530 stupňů + umělé stárnutí 170 stupňů) zvyšuje pevnost v tahu z 280 MPa na 380 MPa. Tepelná vodivost se také zlepšila ze 120 W/(m · K) na 180 W/(m · K), aby byly splněny potřeby IGBT modulů pro odvod tepla.
Zpracování ekonomických komponent: Specifický ekonomický model využívá 3D tištěné nerezové konzoly s drsností povrchu sníženou z Ra10 μm na Ra3,2 μm pomocí pískování s použitím částic písku Al2O3 o velikosti 80 mesh. Současně je vytvořena tlaková napěťová vrstva o tloušťce 0,5 μm, která prodlužuje únavovou životnost z 50 000 na 200 000 cyklů a splňuje tak 10letá kritéria použití.
Optimalizace sériové výroby: Multi-laserové zařízení SLM tiskne konkrétní tělo převodového ventilu a online laserový interferometr kontroluje kvalitu mezivrstvového spojování v reálném čase. Pomocí automatizovaného ošetření brokováním (skleněné kuličky, velikost částic 220 mesh) se doba po-zpracování jednoho kusu zkrátí ze 45 minut na 12 minut, což je dostatečná doba na výrobu 500 000 kusů ročně.
4. Energetické zařízení: zaručena dlouhá životnost a odolnost proti korozi
Kovové 3D tištěné díly musí být schopny zvládnout velmi drsné podmínky, jako jsou vysoké teploty, vysoké tlaky a výrazná koroze. To platí v odvětvích jaderné energetiky, petrochemie a dalších. Specifický podmořský ropný a plynový ventil je vyroben ze slitiny na bázi niklu-, která byla vytištěna 3D. Jeho post-systém zpracování zahrnuje:

Čištění pomocí superkritických kapalin: Pomocí kapalného CO2 k odstranění zbytků prášku ve vnitřním průtokovém kanálu je tato metoda osmkrát účinnější než typické ultrazvukové čištění a velikost zbylých částic je udržována pod 10 μm.
Gradientové tepelné zpracování: Segmentovým kalením (1050 stupňů vodním kalením + 760 stupňů kalením olejem) se na povrchu materiálu vytvoří martenzitická vrstva o tloušťce 1 mm, přičemž austenitová struktura je zachována v jádru. Díky tomu se rázová houževnatost ventilu zvyšuje z 20 J na 120 J při nízkých teplotách -46 stupňů.
Technologie kompozitního povlaku: Nejprve se plazmovým nástřikem vytvoří keramická vrstva Al2O3-13% TiO2 o tloušťce 0,3 mm. Poté laserové opláštění přidá vrstvu slitiny NiCrBSi o tloušťce 0,1 mm. To snižuje rychlost koroze ventilu z 0,02 mm/rok na 0,001 mm/rok v 5% roztoku NaCl.