عندما ينتهي الجزء المعدني المطبوع ثلاثي الأبعاد من الطباعة ، فقط اسحبه من الجهاز وهو جاهز للعمل ، أليس كذلك؟ ليس ببعيد.
الأجزاء المعدنية المطبوعة (AM) ثلاثية الأبعاد هي "ملحومة" أساسًا بلوحة التصميم ، ونحتاج إلى استخدام أداة قطع لإزالتها. بالإضافة إلى ذلك ، لا تزال أجزاء الطباعة ثلاثية الأبعاد تتطلب سلسلة من خطوات ما بعد المعالجة قبل أن تصبح جاهزة للاستخدام. فيما يلي الطرق المتعلقة بأجزاء المعالجة اللاحقة للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد لمشاركتها معك.
إزالة المسحوق:يتم إنشاء الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد "لأسفل" في نظام دمج طبقة المسحوق حيث يتم إضافة طبقات جديدة في الأعلى ، مما يعني أن الجزء مدفون في مسحوق بعد الانتهاء. بعد اكتمال البناء وتبريد الجزء / لوحة التصميم ، يجب على مشغل الماكينة إزالة كل المسحوق من طاولة التصميم والمصفاة / الفلتر / إعادة التدوير لاستخدامها لاحقًا. هذه هي العملية الأولى بعد الطباعة ، فقط تكاليف العمالة ، تستغرق بعض الوقت.
تخفيف التوتر:نظرًا لأن الجزء مبني طبقة تلو الأخرى ، فإن تسخين المعدن وتبريده يتسبب في ضغوط داخلية يجب تخفيفها قبل إزالة الجزء من لوحة التصميم. خلاف ذلك ، قد تتشوه الأجزاء أو حتى تتشقق. تتطلب أجزاء تخفيف الإجهاد فرنًا أو فرنًا كبيرًا بما يكفي ليلائم لوحة التصميم بالكامل. يوصي العديد من الأشخاص باستخدام فرن به بيئة خاملة لتقليل الأكسدة على سطح الجزء. في الواقع ، يفضل الناس فرن الفراغ ، لكنه يكلف الكثير.
إزالة الأجزاء:تستخدم معظم الشركات الأسلاك EDM لإزالة الأجزاء من لوحة التصميم ، الأمر الذي قد يستغرق عدة ساعات ، اعتمادًا على عدد الأجزاء وحجمها. لكن العديد من متاجر الآلات بدأت في استخدام المناشير الحزامية لأنها أسرع وأكثر كفاءة ويمكنها في كثير من الأحيان إنجاز المهمة في دقائق. ضع في اعتبارك أن المواد مثل إجهاد Inconel تتصلب عند تشكيلها آليًا ، لذلك قد يكون من الصعب إزالتها من لوحة التصميم باستخدام المنشار الحزامي فقط.
المعالجة الحرارية:يمكن للمعالجة الحرارية أن تحسن بشكل فعال البنية الدقيقة والخصائص الميكانيكية للجزء ، وهي ضرورية لجميع الأجزاء المعدنية للطباعة ثلاثية الأبعاد تقريبًا. في كثير من الحالات ، تتطلب هذه الخطوة أيضًا فرنًا يتم التحكم فيه بيئيًا وقادرًا على ضبط درجة الحرارة ووقت التبريد. يمكن أن تؤثر المعالجة الحرارية على أبعاد الجزء ، لذلك في معظم الحالات ، تتم معالجة الأجزاء بالحرارة قبل تصنيع / إنهاء الجزء.
الضغط المتساوي الساكن الساخن:بدأت العديد من شركات الطيران في استخدام الضغط المتساوي الساكن (HIP) بدلاً من المعالجة الحرارية ، والتي تُستخدم غالبًا في صناعة المسبك لتحسين عمر كلال المسبوكات. تكلف أنظمة HIP أكثر بكثير من الأفران / الأفران ولديها تدابير السلامة الخاصة بها بسبب الضغط العالي (100 ميجا باسكال أو أكثر) الذي تعمل به. إذا كان الجزء مضغوطًا ، فعادةً لا يحتاج إلى المعالجة الحرارية.
تصنيع:يجب تشكيل أسطح التزاوج والأسطح والخيوط والهياكل الداعمة وما إلى ذلك لضمان دقة الأبعاد للأجزاء النهائية. يفي عدد قليل من الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد بالمواصفات "المتوقعة" ، الأمر الذي يتطلب معالجة لاحقة لضمان دقة أبعاد النموذج. ولكن قد يكون إنشاء معايير التصنيع أمرًا صعبًا ، خاصة بالنسبة للأجزاء المعقدة ذات الشكل العضوي المصنوعة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد. يؤدي الوصول إلى القنوات الداخلية أو قنوات التبريد التي تحتاج إلى تشكيلها أيضًا إلى زيادة التكلفة وغالبًا ما يتطلب تركيبات متخصصة.
المعالجة السطحية:قد تكون المعالجة السطحية مطلوبة أيضًا لتحسين تشطيب السطح / جودة الجزء ، أو تقليل خشونة السطح ، أو تنظيف القنوات الداخلية ، أو إزالة الجسيمات غير المنصهرة جزئيًا من الجزء. خشونة السطح لها التأثير الأكبر على الخصائص الميكانيكية الساكنة للأجزاء ، وتتعلق بمقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، وقوة إجهاد الأجزاء. يمكن استخدام الآلات ، والتآكل الكيميائي ، والتأثير بالرصاص ، لكن الأجزاء نفسها قد تعرضت للتلف إلى حد معين.
الفحص والاختبار:بعد المعالجة اللاحقة ، قد تكون هناك حاجة إلى القياس والفحص والاختبار غير المدمر باستخدام المسح الضوئي بالضوء الأبيض / الأزرق ، واختبار الصبغة المخترقة ، والاختبار بالموجات فوق الصوتية ، والتصوير المقطعي المحوسب (CT) ، وما إلى ذلك في نقاط متعددة في عملية ما بعد المعالجة. قد تكون الاختبارات المدمرة لأجزاء العينة وتحليل القسائم (مثل قضبان الشد) وكيمياء المسحوق والبنية المجهرية للمواد وما إلى ذلك مطلوبة أيضًا لجمع البيانات للمساعدة في تأهيل العملية وفي النهاية التأهيل الجزئي. قد تتطلب الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد التي تحتوي على قنوات داخلية وهياكل شبكية وتحسينات داخلية أخرى أيضًا إجراء عمليات مسح بالأشعة المقطعية لضمان صلاحية القناة وتقييم الهندسة الداخلية وما إلى ذلك.
في الواقع ، تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن أكثر تعقيدًا مما نعتقد. بالمقارنة مع الطباعة بالراتنج أو البلاستيك ، فإنها تتطلب المزيد من عمليات ما بعد المعالجة للمساعدة في إكمال الجزء النهائي المثالي النهائي.