Apakah bidang yang berbeda memiliki kebutuhan yang sama untuk finishing cetakan 3D logam?

1. Dirgantara: Performa terbaik dan kemampuan beradaptasi dengan lingkungan ekstrem
Sektor pesawat terbang memiliki standar yang sangat ketat untuk komponen cetakan 3D logam. Singkatnya, bagian-bagian ini harus kuat, mampu menahan suhu tinggi, andal, dan ringan. Misalnya, bilah turbin mesin pesawat harus bekerja pada suhu lebih dari 1000 derajat dan mempertahankan gaya sentrifugal puluhan ribu putaran per menit. Coran tersebut juga harus 30% hingga 50% lebih ringan dari coran standar. Lingkungan kerja yang sangat sulit ini menimbulkan tiga tuntutan utama pada pasca-pemrosesan:

Kontrol struktur mikro: Menggunakan pengepresan isostatik panas (HIP) untuk menghilangkan pori-pori internal dan mendapatkan kepadatan material mendekati 100%. Sebuah perusahaan pesawat terbang tertentu menggunakan bilah paduan titanium cetakan 3D yang diberi perlakuan HIP-. Bilah ini bertahan lima kali lebih lama dibandingkan suku cadang yang tidak dirawat dan 92% lebih kuat dari suku cadang palsu.
Menghilangkan tegangan sisa: Tegangan sisa dari proses peleburan selektif laser (SLM) dapat mencapai 60% dari kekuatan luluh material. Stress annealing (menahan pada suhu 550 derajat selama 4 jam) diperlukan untuk menurunkan tingkat stres ke tingkat yang aman. Setelah perawatan ini, struktur-penahan beban pada pesawat ruang angkasa tertentu dapat berubah bentuk dari 3,2 mm menjadi dalam 0,1 mm.
Kontrol integritas permukaan: Pemolesan elektrolitik menurunkan kekasaran permukaan dari Ra12,5 μm menjadi Ra0,4 μm dan membuat lapisan pasivasi setebal 1–2 μm. Hal ini membuat uji semprotan garam bertahan dari 200 jam hingga 2000 jam dan menjadikan produk aman digunakan di lingkungan laut.
2, Implan medis: biokompatibilitas dan penyesuaian individual
Bisnis medis membutuhkan komponen logam cetak 3D yang aman bagi makhluk hidup dan dapat digunakan dengan berbagai cara. Masalah utamanya adalah memastikan bahwa "fungsi struktur material" cocok tiga kali. Misalnya, prostesis sendi pinggul yang disesuaikan harus memenuhi parameter berikut untuk pasca-pemrosesan:

Aktivasi biologis permukaan: Lapisan oksida berpori setebal 20 μm dihasilkan pada permukaan paduan titanium menggunakan oksidasi busur mikro. Porositas dijaga antara 30% dan 40%, dan ukuran pori antara 50 dan 100 μm, yang mirip dengan struktur trabekula tulang manusia. Investigasi klinis menunjukkan bahwa perawatan permukaan ini dapat meningkatkan kecepatan integrasi tulang sebesar 40%, mencapai tingkat stabilitas prostesis sebesar 98,7% enam bulan pasca{9}}operasi.
Perlakuan yang tidak menggunakan magnet: Agar resonansi magnetik nuklir dapat bekerja, sisa magnetisme material harus kurang dari 5nT, dan perbedaan orientasi domain magnetik yang terjadi selama pencetakan harus dihilangkan melalui perlakuan larutan padat (isolasi 850 derajat selama 2 jam dan pendinginan air). Setelah terapi ini, area artefak gambar yang disebabkan oleh stent jantung spesifik pada mesin MRI 3T menyusut sebesar 82%.
Kontrol ukuran yang unik untuk Anda: Pusat pemesinan linkage lima{0}}sumbu menggiling permukaan sambungan hingga presisi ukuran ± 0,02 mm. Menggunakan rekayasa balik untuk memindai data CT pasien, pencetakan 3D, dan pemesinan presisi CNC, implan perbaikan tengkorak khusus cocok dengan 99,3% lokasi kerusakan.
3. Pembuatan mobil: menyeimbangkan berat dan biaya
Di sektor otomotif, terdapat kebutuhan "terpolarisasi" akan suku cadang logam cetak 3D. Model-kelas atas menginginkan kinerja terbaik, sedangkan-model berbiaya rendah ingin menekan biaya. Persyaratan unik ini mendorong perubahan-teknologi pascapemrosesan dalam dua cara:

Pemrosesan komponen-berkinerja tinggi: Casing motor kendaraan energi baru dibuat dari paduan aluminium cetak 3D. Perlakuan termal T6 (larutan padat 530 derajat + penuaan buatan 170 derajat) meningkatkan kekuatan tarik dari 280 MPa menjadi 380 MPa. Konduktivitas termal juga ditingkatkan dari 120W/(m · K) menjadi 180W/(m · K) untuk memenuhi kebutuhan modul IGBT untuk pembuangan panas.
Pemrosesan komponen ekonomis: Model ekonomi spesifik menggunakan braket baja tahan karat cetakan 3D, dengan kekasaran permukaan berkurang dari Ra10 μm menjadi Ra3,2 μm melalui perlakuan sandblasting menggunakan partikel pasir Al2O3 berukuran 80 mesh. Secara bersamaan, lapisan tegangan tekan setebal 0,5 μm dibuat, yang memperpanjang umur kelelahan dari 50.000 menjadi 200.000 siklus, sehingga memenuhi kriteria penggunaan 10 tahun.
Mengoptimalkan produksi batch: Perangkat SLM multi-kepala laser mencetak badan katup transmisi tertentu, dan interferometer laser online memeriksa kualitas ikatan antarlapis secara real-time. Dengan bantuan perlakuan shot peening otomatis (manik-manik kaca, ukuran partikel 220 mesh), waktu-pemrosesan pasca untuk satu potong dipotong dari 45 menit menjadi 12 menit, yang merupakan waktu yang cukup untuk menghasilkan 500.000 potong setahun.
4. Peralatan energi: jaminan umur panjang dan ketahanan terhadap korosi
Komponen logam yang dicetak 3D harus mampu menangani kondisi yang sangat keras, seperti suhu tinggi, tekanan tinggi, dan korosi yang signifikan. Hal ini berlaku di sektor tenaga nuklir, petrokimia, dan lain-lain. Katup minyak dan gas bawah laut tertentu dibuat dari paduan berbasis nikel-yang dicetak 3D. Sistem pemrosesan-pasca meliputi:

Pembersihan menggunakan cairan superkritis: Menggunakan CO2 cair untuk membersihkan sisa bubuk di saluran aliran internal, metode ini delapan kali lebih efektif daripada pembersihan ultrasonik pada umumnya, dan ukuran partikel sisa dijaga di bawah 10 μm.
Perlakuan panas gradien: Dengan quenching tersegmentasi (quenching air 1050 derajat + 760 derajat oil quenching), lapisan martensit setebal 1 mm terbentuk pada permukaan material, sedangkan struktur austenit dipertahankan di dalam inti. Hal ini membuat ketangguhan dampak katup meningkat dari 20J menjadi 120J pada kondisi suhu rendah -46 derajat.
Teknologi pelapisan komposit: Pertama, penyemprotan plasma menciptakan lapisan keramik Al2O3-13% TiO2 setebal 0,3 mm. Kemudian, pelapisan laser menambahkan lapisan paduan NiCrBSi setebal 0,1 mm. Hal ini menurunkan laju korosi katup dari 0,02 mm/tahun menjadi 0,001 mm/tahun dalam larutan NaCl 5%.