Visió general de l'alumini imprès en 1.3D
Utilitzant l'apilament capa per capa de pols metàl·liques, inclòs l'alumini silici AISi12 i AISi10Mg, l'alumini d'impressió 3D genera coses tridimensionals. Aquesta tècnica no només proporciona una gran precisió i flexibilitat, sinó que també és possible la fabricació ràpida de construccions complexes. En l'ús del material, els costos de fabricació i els cicles de lliurament, l'alumini imprès en 3D mostra avantatges notables respecte a les tècniques de fosa i forja convencionals.
Tot i així, la impressió 3D de metall presenta certes dificultats. L'alumini, per exemple, té una alta activitat química; a mesura que es tritura en pols, la seva superfície augmenta i també augmenta la seva activitat química, fent que la crema sigui senzilla i, per tant, augmenta les preocupacions de seguretat durant el processament. A més, és difícil sinteritzar l'alumini, ja que té una resistència molt baixa, qualitats mecàniques pobres i és propens a desenvolupar recobriments d'òxid d'alumini densos i forts a la seva superfície. Aquests problemes restringeixen una mica les possibles aplicacions de l'alumini imprès en 3D.
2.La idea rector i els trets de l'anoditzat
L'anodització és un procés electroquímic pel qual un metall, com l'alumini, col·locat com a ànode en una solució d'electròlit designada sota l'acció d'un corrent extern, genera un dipòsit d'òxid protector a la seva superfície. A més d'augmentar la resistència a la corrosió i al desgast del metall, aquest dipòsit d'òxid accentua l'impacte decoratiu.
La pel·lícula d'òxid anòdic posseeix unes qualitats molt destacades. En primer lloc, les pel·lícules dures poden assolir de 400 a 600 HV en aliatges d'alumini, mentre que els recobriments d'òxid ordinaris oscil·len entre 100 i 300 HV. Pel que fa a la resistència al desgast i a la resistència a les ratllades, aquesta gran duresa ofereix a la pel·lícula anoditzada els principals avantatges. En segon lloc, les propietats d'adhesió i adsorció molt fortes de la pel·lícula d'òxid anòdic poden unir-se estretament amb diferents recobriments, adhesius, colors, etc., oferint així una bona capa inferior per al següent recobriment i tenyit. A més, permetre que la pel·lícula anoditzada mantingui un rendiment constant en moltes condicions hostils és la seva bona resistència a la corrosió, aïllament elèctric i alt aïllament tèrmic.
Tractament d'anodització d'alumini imprès en 3.D
El tractament d'anodització s'utilitza en la impressió 3D, especialment per als prototips d'aliatge d'alumini produïts amb la fusió del llit de pols, la fusió de feix d'electrons o un altre mètode d'impressió 3D de metall. Això és així, ja que l'alumini imprès en 3D és un dels materials per als quals és més adequat l'anodització, i l'alumini i els seus aliatges.
El procés d'anodització de l'alumini imprès en 3D s'assembla al dels productes d'alumini convencionals. El primer pretractament d'anivellament, desgreixatge, gravat o polit de la superfície per a l'alumini imprès en 3D és essencial per assegurar-se que la seva planitud i suavitat de la superfície satisfan les necessitats. Després d'això, col·loqueu l'alumini imprès en 3D processat en un dipòsit d'anodització i feu servir corrent continu per al tractament d'oxidació. Una capa densa no porosa, és a dir, una capa barrera, es desenvolupa ràpidament a la superfície de l'alumini durant el procés d'oxidació, i després resulta una capa porosa. Compost per una estructura cel·lular de columnes hexaèdriques poroses, la capa porosa està feta de petits forats al centre de cada unitat que s'estenen fins a la capa de barrera a la superfície d'alumini. El gruix de la capa porosa anirà augmentant progressivament a mesura que avança l'oxidació fins a obtenir el gruix adequat.
A part de millorar molt les seves qualitats superficials, l'alumini imprès en 3D després del tractament d'anodització millora també els seus aspectes decoratius i pràctics. Per satisfer diversos objectius estètics, per exemple, es poden produir pel·lícules d'òxid anòdic de diferents tonalitats ajustant la composició i les condicions d'oxidació de la solució d'electròlit. A més, la pel·lícula anoditzada pot ser la capa inferior de recobriments o capes, millorant per tant l'adhesió i la durabilitat entre els recobriments o capes i el metall base.
4.Ús i perspectiva del tractament d'anodització
Les possibilitats d'aplicació del tractament d'anodització en alumini imprès en 3D són una mica àmplies. En primer lloc, a la indústria aeroespacial, el tractament d'anodització de l'alumini imprès en 3D pot augmentar la resistència a la corrosió i al desgast de les seves peces, allargant així la seva vida útil i reduint els costos de manteniment. En segon lloc, en l'àmbit de la fabricació d'automòbils, el tractament d'anodització pot proporcionar un aspecte bonic i un rendiment excel·lent per a les peces de vehicles d'alumini impresos en 3D, satisfent així les necessitats duals dels consumidors de qualitat i estètica del cotxe. A més, s'utilitza a la indústria civil per produir diversos productes d'alumini amb necessitats funcionals específiques, com ara capes d'aïllament elèctric, capes dielèctriques de condensadors electrolítics, etc., és el tractament d'anodització.
La tècnica d'anodització, però, també té certes dificultats i restriccions. Per exemple, diferents elements afecten el gruix i el rendiment de la pel·lícula d'òxid anòdic, com ara la composició d'electròlits, la tensió d'oxidació, el temps d'oxidació, etc. En aplicacions reals, doncs, és imprescindible maximitzar i modificar segons els requisits particulars. A més, el tractament d'anodització requereix eines i operaris especialitzats per garantir l'eficàcia i la seguretat del procediment de tractament.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/high-quality-3d-printing-bike-frame.html