Bagian mana yang biasanya memerlukan pemesinan sekunder?

一, Kebutuhan pemesinan sekunder yang berasal dari fungsi inti
1. Permukaan penyegelan dan permukaan kawin
Permukaan penyegelan: Permukaan penyegelan harus mampu menampung-cairan bertekanan tinggi (seperti minyak dan gas hidrolik) di tempat seperti badan katup hidrolik dan ruang pembakaran turbin gas. Untuk menghentikan kebocoran, kekasaran permukaan harus dijaga di bawah Ra0,4 μm. Misalnya, permukaan penyegelan badan katup paduan titanium yang dicetak 3D-pada pompa bahan bakar mesin pesawat memerlukan pemotongan CNC untuk menghilangkan partikel bubuk yang tidak meleleh sehingga cocok dengan cincin penyegel karet.
Untuk mendapatkan akurasi tingkat IT5-IT6, permukaan yang cocok seperti permukaan penyambung roda gigi, lubang pemasangan bantalan, dan sebagainya perlu digerinda atau diasah. Setelah pencetakan 3D jenis roda gigi planetary peredam tertentu, kekasaran permukaan gigi berubah dari Ra6,3 μm menjadi Ra0,8 μm, dan kebisingan berkurang sebesar 15dB berkat pembubutan dan penggilingan yang parah.
2. Sistem ulir dan lubang
Benang: Benang cetak 3D seringkali memiliki profil gigi yang tidak lengkap karena adanya adhesi bubuk, oleh karena itu perlu disadap atau digulung. Misalnya, setelah pencetakan 3D, benang sekrup tulang pada implan medis perlu dipasang dengan ketukan untuk memastikan sekrup tersebut terpasang erat dengan jaringan tulang.
Sistem lubang: Untuk memastikan bahwa lubang dalam dan lubang yang bersilangan adalah koaksial, lubang tersebut perlu dibor dan dilubangi. Misalnya, lubang pendingin pada cakram turbin mesin penerbangan dikontrol hingga ± 0,02 mm dari deviasi bukaan menggunakan campuran teknologi pencetakan 3D dan pemesinan pelepasan listrik (EDM).
3. Saluran cahaya dan cairan
Memoles permukaan optik seperti reflektor laser dan jendela inframerah hingga akurasi permukaan λ/10 (panjang gelombang 632,8nm) memerlukan ketelitian-yang sangat tinggi. Misalnya, braket optik satelit jenis tertentu dibuat dengan mencetak 3D dan kemudian menggunakan pemolesan reologi magneto untuk menghilangkan riak permukaan sehingga memenuhi kebutuhan sistem optik luar angkasa.
Pemolesan elektrokimia (ECP) diperlukan untuk menghilangkan gerinda pada dinding bagian dalam penukar panas saluran mikro, nozel bahan bakar, dan saluran fluida lainnya. Hal ini membuat aliran menjadi kurang resisten. Nosel bahan bakar mesin LEAP GE Aviation, misalnya, mencakup rute aliran internal yang dicetak 3D-yang telah diproses dengan ECP. Hal ini membuat ukuran partikel atomisasi bahan bakar menjadi 30% lebih kecil dan efisiensi pembakaran menjadi 5% lebih tinggi.
2, Perlunya pemesinan lebih lanjut karena keterbatasan proses
1. Kekasaran permukaan lebih tinggi dari biasanya.
Tempat umum: permukaan kontak struktur pendukung, permukaan menjorok, dan bidang besar. Permukaan kontak struktur pendukung cangkir asetabular paduan titanium cetakan 3D-memiliki kekasaran Ra12 μm karena bubuk menempel padanya. Untuk mengurangi keausan pada jaringan tulang, jaringan ini perlu diampelas menggunakan sabuk abrasif hingga Ra1,6 μm.
Dukungan data: Proses SLM mencetak paduan Inconel 718 dengan kekasaran Ra8–15 μm pada permukaan. Setelah penggilingan, kekasaran ini dikurangi menjadi Ra0,8–1,6 μm, dan umur kelelahan diperpanjang tiga kali lipat.
2. Akurasi dimensi tidak cukup
Pengukuran penting mencakup bukaan, lebar slot, perbedaan tinggi langkah, dan sebagainya. Misalnya, alur duri bilah turbin jenis tertentu memiliki toleransi lebar ± 0,05 mm, namun setelah pencetakan 3D, variasinya ± 0,2 mm, yang harus diperbaiki dengan pemotongan kawat (WEDM).
Dalam kasus baling-baling pemandu turbin gas Siemens Energy, pencetakan 3D dan teknologi penggilingan linkage lima-sumbu digunakan untuk menjaga deviasi ketebalan bentuk bilah di bawah ± 0,05 mm, yang meningkatkan efisiensi aliran udara sebesar 2%.
3. Memperbaiki cacat di dalam
Cacatnya bermacam-macam, seperti porositas, kurang fusi, retak, dan lain sebagainya. Misalnya, jika pemeriksaan sinar X-menunjukkan kesalahan yang lebih buruk dari biasanya pada bagian penting struktur penerbangan yang menahan beban, maka kesalahan tersebut perlu diperbaiki dengan pengeboran, pengelasan, dan pengerjaan mesin. Setelah menghilangkan kesalahan melalui penggilingan lokal, bagian cetakan 3D dari silinder luar roda pendarat dari jenis pesawat tertentu diperbaiki dengan pengelasan berkas elektron. Kemudian, perlakuan panas menghilangkan sisa stres.
3, Contoh bagaimana industri ini digunakan dan bagaimana penggunaannya dalam kehidupan nyata
1. Bidang dirgantara
Bagian-bagian mesin: Rolls Royce UltraFan ® Rangka kipas mesin terbuat dari paduan titanium cetak 3D-dan memiliki lubang pemasangan yang perlu dibor untuk memastikan sejajar dengan bantalan. Ini memotong nilai getaran sebesar 40%.
Komponen struktur satelit:-bagian paduan aluminium cetak 3D dari jenis braket satelit tertentu. Residu penyangga dihilangkan menggunakan pemesinan CNC, yang menjadikan komponen 15% lebih ringan namun tetap memenuhi standar penyegelan vakum kelas ruang.
2. Implan untuk keperluan medis
Sendi yang dipersonalisasi: Untuk mendapatkan kehalusan Ra0,2 μm pada permukaan kondilus femoralis dari implan sendi lutut cetak 3D Johnson & Johnson DePuy Synthes, permukaan tersebut harus digerinda dengan sangat presisi. Hal ini membuat semen tulang tidak cepat aus.
Implan gigi: Implan paduan titanium cetak 3D-Nobel Biocare memerlukan penggilingan mikro untuk menghilangkan bubuk yang menempel pada akar benang. Hal ini membuat mereka 25% lebih stabil pada awalnya.
3. Alat untuk energi
Katup tenaga nuklir: Katup paduan berbahan dasar nikel-yang dibuat oleh China National Nuclear Corporation memerlukan pelapisan dan penggilingan laser agar tidak bocor pada suhu tinggi 650 derajat . Mereka bertahan dua kali lebih lama dari pengecoran biasa.
Pelat bipolar sel bahan bakar: Pelat bipolar baja tahan karat cetakan 3D-untuk sel bahan bakar Toyota Mirai memerlukan pengetsaan kimia dan pemolesan saluran aliran untuk menurunkan resistansi kontak dari 10m Ω· cm ² menjadi 1m Ω· cm ². Hal ini membuat sistem 8% lebih efisien.