Akankah proses penghilangan bubuk merusak bagian logam cetakan 3D?

一, Alasan dan perlunya proses penghilangan bedak
Teknologi pencetakan 3D logam seperti SLM dan EBM membuat item dengan melelehkan bubuk logam satu lapis dalam satu waktu. Setelah dicetak, bagian-bagian tersebut dikubur dalam bubuk yang belum meleleh. Jika sisa bubuk ini tidak dibersihkan sepenuhnya, dapat menimbulkan banyak masalah:
Bahaya struktural: Sumbatan serbuk pada saluran pendingin atau saluran aliran internal, yang dapat menghentikan keluarnya panas dan berpotensi menyebabkan bencana struktural;
Hilangnya kinerja: Residu bubuk mengubah kekasaran permukaan benda, sehingga menurunkan ketahanan terhadap korosi dan kekuatan lelah.
Pelepasan bubuk mesiu dapat menyebabkan masalah atau kegagalan misi di bidang implan medis atau pesawat terbang.
Jadi, menghilangkan bedak bukan hanya sekedar prosedur pembersihan; ini juga merupakan komponen penting untuk memastikan bagian-bagiannya berfungsi dengan baik.
2, Masalah dan bahaya kerusakan yang muncul pada saat proses penghilangan bedak
Melepaskan bedak memang sangat penting, namun prosesnya sendiri sulit, dan jika dilakukan salah, dapat merusak bagian-bagiannya.
1. Membersihkan struktur yang rumit itu sulit
Bedak cenderung menempel pada benda logam cetakan 3D di tempat seperti dinding tipis, ceruk bagian dalam, dan lubang yang saling bersilangan. Misalnya, kepala injeksi mesin oksigen/minyak tanah jenis tertentu memiliki ratusan lubang injeksi yang disusun secara berurutan. Pada satu titik, tingkat pembersihan bubuk sisa dengan aliran udara dan getaran normal bisa mencapai 8%. Jika Anda membersihkannya terlalu keras, dinding tipisnya bisa bengkok atau pori-porinya bisa pecah karena terlalu banyak tekanan mekanis.
2. Sifat bedak dan seberapa baik kerjanya dalam prosedur
serbuk logam variabel memiliki ukuran partikel, kemampuan mengalir, dan kepatuhan yang sangat bervariasi. Misalnya bubuk paduan titanium yang memiliki partikel kecil dan sangat reaktif sehingga dapat bereaksi dengan permukaan suatu komponen. Sebaliknya, bubuk paduan berbahan dasar nikel, cukup keras dan dapat menggores permukaan saat dibersihkan dengan getaran. Bahaya bahaya akan meningkat jika metode penghilangan bedak yang salah (seperti aliran udara, getaran, ultrasound, dll.) digunakan berdasarkan sifat bedak.
3. Kerugian melakukan sesuatu dengan tangan
Membersihkan bagian yang besar atau presisi dengan tangan tidak terlalu efektif dan sulit dilakukan dengan baik. Misalnya, bagian struktural besar di sektor kedirgantaraan mempunyai pipa internal kecil dan besar. Jika Anda menggoyang atau menggetarkannya dengan tangan, benda tersebut dapat bergerak atau memberikan tekanan yang terlalu besar pada satu area, sehingga dapat menyebabkan keretakan. Selain itu, jika operator tidak menggunakan alat pelindung diri yang tepat, mereka dapat menghirup serbuk logam saat melakukan pekerjaan, sehingga berdampak buruk bagi kesehatan mereka.
3, Langkah-langkah yang diambil dalam industri untuk menghentikan dan mengendalikan kerusakan
Industri ini telah menemukan sejumlah metode standar dan cerdas untuk mengurangi risiko kerusakan selama prosedur penghilangan bedak.
1. Optimasi desain: Memudahkan pembersihan sejak awal
Desain agar lebih jernih: Sertakan kebutuhan pembersihan dalam tahap desain, termasuk membuat sudut saluran keluar lebih baik dan tata letak lubang pembuangan lebih besar sehingga bubuk dapat mengalir secara alami. Dengan mengubah parameter desain, tingkat residu bubuk dalam studi kasus kepala injeksi mesin diturunkan menjadi kurang dari 1%.
Memperbaiki struktur pendukung: Buatlah struktur pendukung pada bagian yang ditangguhkan yang mudah dilepas sehingga pembersihan tidak terlalu menyentuh bagian tersebut. Misalnya, Desktop Metal menggunakan teknologi penyangga keramik yang dapat dipisahkan untuk menjaga agar penyangga dan bagian-bagiannya tidak saling menempel selama proses sintering.
2. Cara-cara baru dalam melakukan sesuatu: Jadikan pembersihan lebih cepat dan akurat
Sistem untuk membersihkan serbuk secara otomatis: Sistem TCB-100 dari Zhejiang Tuobo membersihkan sebagian besar serbuk dengan cepat dan mudah menggunakan kombinasi rotasi tiga dimensi 360-derajat, getaran, dan aliran udara bertekanan tinggi. Hal ini mengurangi kebutuhan orang untuk melakukan pekerjaan tersebut. Teknik ini dapat menghemat waktu pembersihan hingga 90% dan menurunkan kemungkinan kerusakan komponen.
Kejutan Ultrasonik dan Gas Inert: Untuk benda presisi,-getaran ultrasonik frekuensi rendah dan kejutan gas inert dapat menghilangkan sedikit sisa bubuk tanpa melukai permukaan. Misalnya, saat membuat implan ortopedi, frekuensi pembersihan ultrasonik perlu disesuaikan dengan ukuran partikel bubuk untuk menghindari terlalu banyak gaya tumbukan gelembung.
3. Deteksi dan masukan: sistem-loop tertutup untuk kualitas pembersihan
Teknologi deteksi CT: Setelah pembersihan, CT industri memindai bagian dalam komponen untuk menemukan residu bubuk atau masalah struktural. Melalui mekanisme umpan balik CT, sebuah perusahaan dirgantara tertentu telah menaikkan tingkat kelulusan kliring dari 70% menjadi 99%.
Membangun database: Siapkan database dengan informasi tentang berbagai bahan, faktor geometri, dan teknik pembersihan sehingga produksi di masa mendatang dapat mengikuti pedoman yang sama. Misalnya, Teknologi Liantai telah membuat paket parameter proses pembersihan untuk teknologi SLM yang bekerja dengan bahan seperti paduan titanium dan paduan aluminium.