آیا قطعات پرینت سه بعدی فلزی می توانند جلوه آینه ای داشته باشند؟

1. اصل فنی: چگونه پرینت سه بعدی می تواند نیازهای آینه ها را برآورده کند؟
مزیت اصلی پرینت سه بعدی فلزی این است که می تواند فوراً اشکال پیچیده ایجاد کند. با این حال، زبری سطح اولیه آن (Ra10-50 μm) بسیار متفاوت از استاندارد آینه (Ra) است.<0.01 μ m). To get the mirror effect, you need to work together on "printing+post-processing":
مبانی چاپ{0}دقت بالا
برای مثال، فناوری ذوب لیزری انتخابی (SLM)، یک لایه نازک از پودر 20 تا 60 میکرومتر و یک نقطه لیزری که تنها چند میکرومتر عرض دارد را ترکیب می‌کند تا دقت ابعادی 20 تا 50 میکرومتر را به دست آورد. این باعث می شود یک پایه محکم برای پولیش در آینده ایجاد شود. مرکز فرآیند کامل برای تولید افزودنی‌های فلزی که لیزر Hanbang و Zhongnan Zhicheng روی آن کار کردند، با بهبود استراتژی‌های اسکن و کنترل ضخامت لایه، زبری اولیه پره‌های توربین را به Ra12 میکرومتر کاهش داده است. این امکان پردازش آینه ها را فراهم می کند.
تاثیر ویژگی های مواد
به دلیل ضریب انبساط حرارتی پایین و مقاومت بالا در برابر خوردگی، آلیاژ تیتانیوم، فولاد ضد زنگ و سایر مواد به بهترین انتخاب برای پردازش آینه تبدیل شده‌اند. به عنوان مثال، آلیاژ تیتانیوم TC4 که اغلب در صنعت هوافضا استفاده می شود، می تواند با استفاده از پرس ایزواستاتیک داغ (HIP) پس از چاپ SLM از شر منافذ خلاص شود. این باعث می شود که چگالی مواد 99.9٪ باشد و پولیش بسیار یکنواخت تر شود.
2. مسیر فرآیند: نگاهی به کل فرآیند، از چاپ تا آینه
برای ظاهر آینه ای، باید چهار مرحله اصلی را طی کنید: سنگ زنی خشن، آسیاب ریز، پرداخت و پوشش. هر مرحله نیاز به کنترل دقیق دارد:
از بین بردن لایه ها و عیوب از طریق آسیاب درشت و ریز
سنگ زنی مکانیکی: از چرخ های سنگ زنی الماس یا کاغذ سنباده کاربید سیلیکون استفاده کنید تا به آرامی از شر الگوهای لایه چاپ شده خلاص شوید. به عنوان مثال، چاپ سه بعدی Jialichuang از تجهیزات آسیاب خودکار استفاده می کند تا قطعات پردازش BJ را کمتر خشن کند، از Ra2.4 میکرومتر به Ra0.8 میکرومتر می رسد، در حالی که همان سطح دقت را حفظ می کند.
حکاکی شیمیایی: محلول‌های اسیدی برای حل انتخابی برآمدگی‌های سطحی در هندسه‌های پیچیده حفره داخلی استفاده می‌شوند که باعث می‌شود حذف مواد یکنواخت شود. به عنوان مثال، یک شرکت هوانوردی از محلول اچینگ مبتنی بر اسید فسفریک استفاده کرد تا تیغه‌های موتور را کمتر ساینده کند و از Ra15 میکرومتر به Ra3 میکرومتر برسد.
پرداخت: پرش از آینه به آینه دیگر
پولیش مکانیکی: روش پولیش سه مرحله ای WENDT از یک چرخ پولیش درشت برای از بین بردن علائم سنگ زنی، یک چرخ پولیش متوسط ​​برای صاف کردن سطح و یک چرخ پولیش خوب برای به دست آوردن روکش آینه ای استفاده می کند. برای مثال، ایمپلنت‌های هیپ جانسون و جانسون دارای زبری سطح ۰.۰۵ میکرومتر پس از این درمان هستند که معیارهای زیست سازگاری را برآورده می‌کند.
پولیش بدون استرس-با پولیش الکترولیتی امکان پذیر است که برجستگی های کوچک روی سطح را با استفاده از برق از بین می برد. برای مثال، برند خاصی از ساعت از الکترولیت مبتنی بر اسید نیتریک- استفاده می‌کند تا قاب فولادی ضد زنگ 316L کمتر زبر باشد، از Ra0.8 میکرومتر به Ra0.02 میکرومتر می‌رسد، و در عین حال، قاب را در برابر خوردگی مقاوم‌تر می‌کند.
پوشش: بهبود دوگانه عملکرد و دکوراسیون
رسوب بخار فیزیکی (PVD): این فرآیند پوشش های سختی مانند TiN و CrN را روی لایه های آینه قرار می دهد. ضخامت را می توان بین 0.5 تا 2 میکرومتر تنظیم کرد. این باعث می شود که پوشش ها در برابر سایش مقاوم تر شوند و جلوه های زیبایی مانند طلایی و مشکی به آن ها می دهد. به عنوان مثال، یکی از خودروسازان از فناوری PVD برای ساخت پاروهای تعویض دنده بیش از 500000 بار استفاده کرده است.
آبکاری نیکل شیمیایی: فرآیند رسوب بدون الکترود یک لایه ثابت از نیکل را بر روی سطوح منحنی پیچیده ایجاد می کند که ضخامت آن 10 تا 20 میکرومتر است. به عنوان مثال، یک سازنده هواپیما با استفاده از آبکاری نیکل الکترولس، نازل های سوخت را سه برابر در برابر خوردگی مقاوم کرده است، در حالی که ابعاد آن را در 0.01± میلی متر نگه می دارد.
3. استفاده در تجارت: کاربردهای رایج برای چاپ سه بعدی آینه ای
حوزه هوافضا
پره‌های توربین، محفظه‌های احتراق و سایر قسمت‌ها باید بتوانند همزمان دماهای بالا و آیرودینامیک خوب را تحمل کنند. به عنوان مثال، GE Aviation از روش پولیش الکترولیتی SLM+ استفاده کرد تا سطح تیغه‌های موتور LEAP کمتر خشن باشد و از Ra10 میکرومتر به Ra0.2 میکرومتر برسد. این باعث شد که موتور 2 درصد مصرف سوخت بیشتری داشته باشد.
حوزه تجهیزات پزشکی
ایمپلنت های ارتوپدی، ابزارهای جراحی و موارد دیگر باید زیست سازگار باشند و با باکتری ها مبارزه کنند. به عنوان مثال، یک شرکت خاص یک فنجان استابولار از آلیاژ تیتانیوم چاپ سه بعدی- که دارای زبری سطح 0.03 میکرومتر پس از پرداخت الکترولیتی است، ساخته است. این بدان معنی است که میکروب ها کمتر به آن می چسبند و خطر عفونت بعد از جراحی بسیار کمتر است.
در زمینه لوازم الکترونیکی مصرفی
لولاهای صفحه‌های تاشو، قاب‌های{0}}ساعت بالا و سایر موارد باید هم سبک و هم محکم باشند. به عنوان مثال، لیزر Hanbang یک لولا از آلیاژ تیتانیوم برای برند خاصی از تلفن همراه ساخت. ضخامت آن 0.3 میلی متر بود و دارای سختی سطح HV1200 بود که الزامات آزمایش 200000 برابری را برآورده می کرد.