Com eliminar la pols de les peces metàl·liques impreses en 3D amb estructures internes complexes?

一, La dificultat tècnica de treure la pols de sistemes interiors complicats
No és fàcil arribar a l'estructura
Les estructures complexes com els suports de gelosia, els microcanals o les cavitats interiors poden tenir una distribució enrevessada tridimensional de rutes de pols, i pot ser difícil arribar-hi a totes amb els mètodes típics de bufat o vibració. El dispositiu de fusió intervertebral, per exemple, pot tenir més de 20 mm de gruix i tenir una construcció porosa que facilita que la pols s'acumuli en capes profundes, creant "punts cecs".
Forta adherència de pols
Quan s'imprimeix a altes temperatures, les partícules de pols metàl·liques poden fondre's o oxidar-se parcialment, generant grups minúsculs que s'enganxen a l'interior dels porus, fent-los més difícils d'eliminar. Per exemple, la pols d'aliatge de titani pot reaccionar amb l'oxigen a altes temperatures per formar una capa d'òxid. Això fa que la pols s'adhereixi millor al substrat.
Risc molt alt per a la seguretat
Les pols de metalls com el titani i l'alumini poden incendiar-se i explotar. És important vigilar de prop els nivells d'oxigen i pols durant el procés d'eliminació de pols per evitar incendis o explosions. Per exemple, la pols de titani a l'aire té un límit d'explosió inferior de només 20 g/m³. Estrès
Per evitar la-contaminació creuada, el reciclatge de pols ha de trobar un equilibri entre puresa i cost. Per exemple, la taxa de recuperació d'aliatges de crom cobalt i altres materials-de gran valor ha de ser superior al 95% perquè el procés sigui rendible.
2, Com eliminar la pols del nucli i la solució tecnològica
1. Neteja amb raig d'alta-pressió des de moltes direccions
La idea és: embolicar el mateix tipus de partícules metàl·liques en aire comprimit a 0,5-0,6 MPa, impulsar les peces des de diferents angles (com l'eix X/Y/Z) i utilitzar la força d'impacte per trencar la pols dins dels porus.
Exemple d'ús:
Dispositiu de fusió intervertebral: s'utilitza un dispositiu d'esprai giratori de 360 ​​graus per cobrir tot el camí de la pols des de l'entrada fins a la sortida, ja que és porós.
Copa acetabular: s'utilitzen angles de broquet personalitzats (com ara una injecció obliqua de 45 graus) per millorar els efectes de neteja profunda en interfícies d'osteointegració no-penetrants.
Avantatges: Molt bo per netejar, i el temps que triga a processar una peça es pot reduir a menys de 10 minuts. La taxa de recuperació de pols pot ser superior al 90%.
2. Tecnologia que ajuda els fluids a fluir fent-los vibrar
Principi: les partícules de pols es troben en estat fluiditzat a causa de la vibració d'alta -freqüència (com ara entre 1000 i 3000 Hz). Això redueix la fricció entre partícules i funciona amb el flux d'aire per desfer-se de la pols.
Exemple d'ús:
Peces amb parets primes: poseu les peces en una plataforma de vibració i utilitzeu la ressonància per treure la pols de la paret.
Microcanal creuat: utilitzant la vibració i l'adsorció de pressió negativa junts per aconseguir que la pols es desprengui i es recuperi al mateix temps.
Avantatges: Funciona bé en estructures petites (com les que tenen una obertura inferior a 1 mm) i no danya massa la superfície de les peces.
3. Neteja amb vibracions ultrasòniques
Principi: L'ultrasò crea cavitació en el líquid, que crea un micro raig que colpeja la superfície de la pols i accelera la seva desintegració o separació.
Exemple d'ús: Implants mèdics: La neteja per ultrasons es fa amb alcohol o aigua desionitzada per eliminar les restes de pols i netejar la superfície alhora.
Peces d'alta precisió: per cobrir pols amb diferents mides de partícules, s'utilitzen ones ultrasòniques multi-freqüència (com ara una combinació de 28 kHz+120kHz).
Beneficis: pot desfer-se de partícules de pols que només tenen unes poques micres de mida i fer que les superfícies siguin menys rugoses en més d'un 30% després de la neteja.
4. Un sistema de neteja global que està protegit per gas inert
Ompliu una guantera segellada amb gas argó o nitrogen per mantenir l'oxigen fora. Utilitzeu un braç robòtic per girar les peces en diversos eixos i treballeu amb polvorització i vibració d'alta pressió-.
El sistema de neteja de pols a prova d'explosió TCB-100 s'utilitza per netejar de manera segura peces aeroespacials, com els canals de refrigeració interns de les pales de la turbina, en llocs sense oxigen.
Peces molt grans: el reciclatge automatitzat de pols és possible per a articles de fins a 850 × 850 × 1200 mm de mida connectant carretons elevadors personalitzats i equips d'aspiració de pols.
Avantatges: El disseny integrat i un únic sistema poden satisfer les necessitats de mida de més del 95% de les peces de treball. La certificació a prova d'explosió-assegura que el sistema és segur d'utilitzar.
3, Millorar els processos i vigilar la qualitat
Un pla de neteja que es trenca
Durant l'etapa de neteja aproximada, la major part de la pols s'elimina ràpidament mitjançant la polvorització d'alta-pressió (amb una taxa de recuperació d'aproximadament el 80%).
Fase de neteja fina: la fluidització per ultrasons o vibracions s'utilitza per eliminar les restes de pols (amb una taxa de recuperació superior al 95%).
Etapa de verificació: utilitzeu una tomografia computada o una endoscòpia per assegurar-vos que els porus estiguin clars i lliures de partícules.
Reciclatge i reutilització de pols
Cribratge i classificació: per evitar que les partícules grans afectin la qualitat d'impressió, classifiqueu la pols recuperada per la distribució de la mida de les partícules (per exemple, D50<45 μm).
Prova de composició: utilitzeu l'anàlisi espectral per comprovar si la composició química de la pols està separada. Això assegurarà que les qualitats de la pols reutilitzada siguin les mateixes que les de la pols fresca.
Normes de protecció de seguretat
Disseny capaç de suportar explosions: ATEX o IECEx han de certificar l'equip de neteja en pols, i ha de disposar de sistemes que controlin els nivells d'oxigen i deixi la pressió en cas d'emergència.
Per la vostra seguretat: els operadors haurien d'utilitzar màscares N95, equipament anti-estàtic i ulleres per evitar que la pols entri als pulmons o els toqui la pell.