一، فناوری پردازش پست اصلی{0}}و تجزیه و تحلیل مدت زمان آن
پنج مرحله اصلی در پس از{0}}پردازش پرینت سه بعدی فلزی وجود دارد: حذف پودر، کاهش استرس، حرارت دادن، ماشینکاری، و پردازش سطح. مدت زمانی که هر مرحله طول می کشد تا حد زیادی به انتخاب فرآیند بستگی دارد.
1. خلاص شدن از شر پودر و جداسازی قطعات: ساده اما زمان زیادی می برد
پس از اینکه قطعات فلزی در سیستم همجوشی بستر پودری ساخته شدند، پودر مدفون باید خارج شود و الک شود تا بتوان دوباره از آن استفاده کرد. تمیز کردن قطعات جزئی با دست 1 تا 2 ساعت طول می کشد، در حالی که تمیز کردن قطعات بزرگ ساختاری مانند تیغه های موتور هواپیما 3 تا 5 ساعت طول می کشد و به تجهیزات مخصوص تمیز کردن جاروبرقی و غربالگری لرزش نیاز دارد. برش تخلیه الکتریکی سیم رایج ترین راه برای جداسازی قطعات است، با این حال برش و قرار دادن اجزای ساختاری پیچیده مانند کانال های جریان داخلی می تواند 4 تا 8 ساعت طول بکشد. برش اره نواری سریع است (10 تا 30 دقیقه در هر قطعه)، اما فقط برای طرح های هندسی ساده کار می کند و به راحتی می تواند باعث سخت شدن کرنش مواد شود.
2. کاهش استرس و عملیات حرارتی: برای اطمینان از عملکرد مهم است
اگر استرس لایه به لایه داخل فلز برطرف نشود، باعث خم شدن یا حتی شکستن قطعات می شود. یک روش رایج استفاده از کوره خلاء برای بازپخت قطعات آلیاژ تیتانیوم است. آنها باید به مدت 4 ساعت در دمای 650 درجه نگهداری شوند، سپس به مدت 6 تا 8 ساعت در دمای اتاق خنک شوند، برای مدت چرخه کلی بیش از 10 ساعت. از طرف دیگر، قطعات آلیاژی با دمای بالا باید تا 1200 درجه حرارت داده شوند، به مدت 6 ساعت نگه داشته شوند و بیش از 12 ساعت خنک شوند. پرس ایزواستاتیک گرم (HIP) می تواند همزمان از شر منافذ و استرس خلاص شود، اما تجهیزات گران هستند و هر چرخه پردازش (که شامل افزایش و کاهش دما می شود) 8 تا 16 ساعت طول می کشد.
3. ماشینکاری و عملیات سطح: هدف دوگانه از دقت و سودمندی
ماشینکاری دقیق سطوح پیچیده مانند کانالهای جریان تیغه توربین با استفاده از مرکز ماشینکاری پیوند پنج محوری 20 تا 40 ساعت طول می کشد. پردازش ویژگی هایی مانند سوراخ های رزوه ای و سطوح جفت گیری می تواند 5 تا 10 ساعت بیشتر طول بکشد. سندبلاست ممکن است به سرعت سطح را صاف‌تر کند (Ra کمتر یا مساوی 3.2 میکرومتر) و برای یک قطعه فقط 0.5 تا 2 ساعت طول می‌کشد. پولیش شیمیایی می تواند سطح را شبیه آینه کند (Ra کمتر یا مساوی 0.2 میکرومتر)، اما 12 تا 24 ساعت و چندین مرحله (حذف روغن، شستشو با اسید و غیرفعال کردن) طول می کشد. تطبیق رنگ، آزمایش و آزمایش ضخامت همگی برای آنودایز (آلیاژ آلومینیوم) یا غیرفعال کردن (فولاد ضد زنگ) و سایر درمان‌های ضد خوردگی لازم است. این فرآیند برای هر کالا 1 تا 3 روز طول می کشد.
2، مثال صنعت: موقعیت های مختلف دارای اختلاف زمانی مختلفی هستند
1. در زمینه هوافضا، چرخه های طولانی به دلیل عملکرد شدید ایجاد می شود.
فناوری SLM برای چاپ قاب مخزن سوخت برای یک موتور موشک خاص استفاده می شود. فرآیند پردازش پس از{1} 94 ساعت (تقریباً 4 روز) طول می کشد و شامل درمان HIP (16 ساعت)، ماشینکاری CNC (30 ساعت) و آنودایز (48 ساعت) می شود. درصد بالای آن به این دلیل است که شرایط سخت دارای استانداردهای بسیار سختگیرانه ای برای عمر خستگی (که به این معنی است که HIP باید 300٪ بهتر باشد) و یکپارچگی سطح (به این معنی است که آزمایش اسپری نمک باید برای بیش از 1000 ساعت انجام شود).
2. زمینه ایمپلنت پزشکی: زیست سازگاری مهمترین چیز است
فرآیند پردازش-پست برای ایمپلنت های مفصل ران سفارشی از آلیاژ تیتانیوم در مجموع 44 ساعت (حدود 2 روز) طول می کشد. این شامل بازپخت خلاء (12 ساعت)، پرداخت (8 ساعت) و بسته بندی استریل (24 ساعت) است. حتی اگر دوره کوتاه است، زبری سطح باید به شدت تنظیم شود (Ra <0.1 میکرومتر) تا اثرات محافظ تنش بافت استخوان به حداقل برسد. تست زیست سازگاری (استاندارد ISO 10993) نیز برای طولانی‌تر کردن چرخه مورد نیاز است.
3. در دنیای لوازم الکترونیکی مصرفی، تولید انبوه زمان تولید یک کالا را کاهش می دهد.
با استفاده از فناوری BJ، یک صفحه تاشو لولای تلفن همراه چاپ می شود. مراحل پردازش پس از-در مجموع 13 ساعت طول می کشد: عملیات حرارتی (8 ساعت)، سندبلاست (1 ساعت)، و پوشش سطح (4 ساعت). به دلیل تولید زیاد (بیش از 10000 قطعه در هر دسته)، خطوط تولید خودکار (مانند پرداخت رباتیک) زمان اختصاص دادن هر قطعه را به کمتر از نیم ساعت کاهش داده است که بسیار کوتاهتر از صنعت هوافضا است.
3، روند فناوری: چرخه کوتاه شدن هوش و اتوماسیون
1. نوآوری در فرآیند نیاز به پردازش پست را کاهش می دهد
فناوری چاپ بدون نظارت (مانند چاپ ناحیه ای و پوشش پودری دو طرفه) می تواند مقدار ساختارهای پشتیبانی را 40٪ تا 60٪ کاهش دهد که زمان لازم برای برداشتن تکیه گاه را از چند ساعت به 0.5 تا 1 ساعت کاهش می دهد. فن آوری عملیات حرارتی درجا فرآیند بازپخت را با تجهیزات چاپ ترکیب می کند که باعث صرفه جویی در زمان برای انتقال قطعات و بارگذاری کوره می شود و چرخه را تا بیش از 30 درصد کوتاه می کند.
2. ارتقاء تجهیزات پردازش را سریعتر می کند
ربات پولیش{0}}با هوش مصنوعی می‌تواند پردازش خود را بر اساس کنترل بازخورد نیرو تطبیق دهد و زمان لازم برای پرداخت یک قطعه را از 2 ساعت به 0.5 ساعت کاهش دهد. مرکز ماشینکاری پیوند پنج محور دارای یک سیستم تشخیص آنلاین است که می‌تواند مسیر ابزار را در زمان واقعی تصحیح کند، نرخ کار مجدد را کاهش داده و راندمان ماشینکاری سطح پیچیده را تا 50% افزایش دهد.
3. فرآیند همکاری برای بهبود زنجیره صنعتی
تجهیزات یکپارچه ماشینکاری عملیات حرارتی چاپ، مانند سیستم M400{4}}4 EOS از آلمان، همه مراحل پس از چاپ را در یک پلت فرم ترکیب می کند. این امر زمان لازم برای جابجایی و بستن قطعات را کاهش می دهد و چرخه تولید را تا 40 درصد کوتاه می کند. پایگاه داده فرآیند مبتنی بر ابر{5}}از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای پیشنهاد بهترین ترکیب پارامترها استفاده می‌کند، که زمان لازم برای ارائه راه‌حل‌های پس از پردازش برای قطعات جدید را از روز به ساعت کاهش می‌دهد.