1, Necessitats de postprocessament de materials metàl·lics d'impressió 3D
Una etapa vital que influeix directament en el rendiment i la qualitat del resultat final en la impressió 3D metàl·lica és el postprocessament dels materials. Les necessitats principals de postprocessament són les següents:
Eliminació de sistemes de suport: normalment, la impressió 3D de metall requereix l'addició d'estructures de suport per ajudar a la construcció suspesa. Per obtenir la forma del producte final després de la impressió, aquestes construccions de suport s'han de retirar. L'eliminació de l'estructura de suport requereix atenció per evitar comprometre el propi producte.
Normalment utilitzant materials en pols, la impressió 3D metàl·lica pot deixar rastres tant a la superfície com dins del producte durant tot el procés d'impressió. Aquestes pols s'han de netejar completament si volem garantir el rendiment i la qualitat del bé. Això cobreix l'eliminació de la pols addicional de la superfície de la bona i la pols residual dels canals interns.
Una part integral del post-processament de la impressió 3D de metall és el tractament tèrmic. El tractament tèrmic ajuda a millorar les qualitats mecàniques i la microestructura del producte, reforçant així la seva tenacitat i resistència. Entre les diverses tècniques de tractament tèrmic es troben el recuit, el tractament amb solució, la teràpia d'envelliment, etc. En ajudar a eliminar les tensions residuals a l'interior del producte, aquests processos de tractament augmenten la seva fiabilitat i estabilitat.
L'acabat superficial és necessari per millorar l'estètica i la durabilitat dels productes metàl·lics impresos en 3D, ja que la seva qualitat superficial sol ser pitjor que les de les tècniques de processament convencionals. Les tècniques d'acabat superficial consisteixen en el rectificat, polit, arenat, etc. Aquestes tècniques poden millorar la rugositat i la brillantor de la superfície del producte eliminant-ne les seccions irregulars.
Les proves no destructives són necessàries per garantir la qualitat i la seguretat dels productes metàl·lics impresos en 3D. Entre les tècniques d'assaig no destructiu destaquen les de raigs X, ultrasons, partícules magnètiques, etc. Mitjançant l'ús d'aquestes tècniques es poden identificar defectes i esquerdes a l'interior del producte, garantint així que compleix els criteris de disseny.
2, Problemes en el postprocessament del material d'impressió 3D metàl·lica
Tot i que la tecnologia d'impressió 3D de metall ofereix molts avantatges, el postprocessament dels seus materials presenta diverses dificultats:
Sofisticació tècnica: els productes metàl·lics impresos en 3D tenen de vegades formes i estructures força complicades, cosa que fa que el postprocessament sigui un repte. Per exemple, eliminar els sistemes de suport i la pols de neteja requereix una gran precisió i paciència per evitar danyar el bé mateix. A més, per a l'acabat superficial i les proves no destructives són necessàries tecnologies i eines expertes per garantir la qualitat i seguretat del producte.
Cost elevat: els materials d'impressió 3D metàl·lics sovint requereixen molt de temps i recursos per al postprocessament, la qual cosa impulsa el seu cost molt elevat. El procediment de tractament tèrmic, per exemple, requereix eines especialitzades i un entorn d'alta temperatura, per tant, augmentar els costos de l'equip i el consum d'energia. Les despeses addicionals són el polit de superfícies i les proves no destructives, que també requereixen personal i eines experts.
Restriccions ambientals: l'entorn normalment defineix la capacitat de postprocessament dels materials d'impressió 3D metàl·lics. El procés de tractament tèrmic, per exemple, s'ha de dur a terme en un entorn d'alta temperatura, que pot posar en perill la salut i la seguretat de l'operador. A més, diverses tècniques de postprocessament inclouen el poliment i el sorrat podrien crear soroll i pols, posant en perill la salut humana i el medi ambient.
La tecnologia d'impressió 3D de metall utilitza una àmplia gamma de materials i implementa diferents tècniques de postprocessament per a cadascun d'ells. Per garantir la qualitat i el rendiment de cada material utilitzat en el procés de postprocessament, això requereix un disseny i optimització específics per a cadascun. Però normalment limitada pel nivell de tecnologia i les capacitats de l'equip, aquesta adaptabilitat limita la complexitat i dificultat del procediment de postprocessament.
Un enllaç integral en el procés de postprocessament és el control de qualitat dels productes d'impressió 3D de metall. Però donada la complexitat i la variació del postprocessament, el control de qualitat s'ha convertit en una mica difícil. Per exemple, el grau tècnic dels operadors i la precisió de l'equip afecta els resultats de l'acabat superficial i les proves no destructives, comprometent així l'estabilitat i la fiabilitat del control de qualitat.
3, Més que Tècniques i possibilitats per superar les dificultats
Els enfocaments següents poden ajudar a resoldre les dificultats en el postprocessament dels materials d'impressió 3D metàl·lics:
Inventivitat tecnològica: mitjançant la innovació tecnològica, simplificar el procediment de postprocessament i augmentar l'eficiència i la qualitat. Per reduir la implicació manual i estalviar despeses, per exemple, s'han de desenvolupar nous enfocaments per eliminar estructures de suport i processos de neteja en pols. Simultàniament, creeu tècniques d'acabat superficial i eines de tractament tèrmic més efectives per augmentar el rendiment i la qualitat dels productes.
Control de les despeses: maximitzar el postprocessament i utilitzar equips i tecnologies d'avantguarda ajudarà a estalviar despeses. Per exemple, millorant la productivitat de la producció i reduint els costos mitjançant l'ús d'eines de postprocessament automatitzades i intel·ligents. Simultàniament, augmentarem la cooperació i la comunicació amb diversos sectors per avançar conjuntament en l'ús de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica.
ecològic: subratlleu el respecte al medi ambient del procediment posterior al tractament per minimitzar els danys a la salut humana i l'entorn. Per exemple, l'ús de tècniques de poliment i sorra respectuoses amb el medi ambient ajuda a reduir els nivells de soroll i pols. Simultàniament, millorar les precaucions de seguretat implementades en l'etapa de postprocessament per garantir la salut i seguretat de l'operador.
Estudis d'adaptació de materials: s'hauria de potenciar la recerca i optimització de tècniques de postprocessament de diversos materials per augmentar la seva adaptabilitat i qualitat. Desenvolupament de tècniques i eines de postprocessament especialitzades en funció de les propietats i necessitats d'aplicació de diversos materials, per exemple. Simultàniament, augmentarem la cooperació i les interaccions amb diversos dominis per fomentar conjuntament la innovació i el progrés de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica.
Construcció de sistemes de control de qualitat: Instal·lar un sistema de control de qualitat sonor per garantir l'estabilitat i la qualitat de les operacions de postprocessament. Per exemple, imposar directrius i regles de postprocessament rigoroses i millorar la formació i gestió dels operadors. Paral·lelament, hi ha la tecnologia de detecció millorada i l'equip utilitzat per supervisar i regular la qualitat del procés de postprocessament.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-aluminum-racing-radiator.html