الزامات زبری سطح برای چاپ سه بعدی فلزی در صنایع مختلف چیست؟

一، اهمیت فنی و تأثیر صنعت زبری سطح.
زبری سطح (Ra) یک معیار کلیدی برای شکل هندسی میکرو-سطح است. عددی که برای آن به دست می آید مستقیماً بر میزان مقاومت قطعه در برابر سایش، خوردگی، خستگی و آب بندی تأثیر می گذارد. وقتی با فلز پرینت سه بعدی می کنید، مقدار Ra تحت تأثیر مواردی مانند اندازه ذرات پودر، ضخامت لایه ها، قدرت لیزر و تکنیک اسکن قرار می گیرد. به عنوان مثال، پودر ریز (15-45 میکرومتر) می تواند مقدار Ra کمتر از 3-5 میکرومتر داشته باشد زیرا به خوبی جریان می یابد و حوضچه مذاب را به طور یکنواخت پر می کند. از سوی دیگر، پودرهای درشت (53 تا 105 میکرومتر) معمولاً مقادیر Ra بین 8 تا 12 میکرومتر دارند زیرا ذرات آنها خیلی بزرگ هستند.
بیشتر اوقات، مقادیر Ra قطعات چاپی که بهینه نشده اند بین 7 تا 20 میکرومتر است. این سطح می تواند بیشتر نیازهای صنعتی را برآورده کند، اگرچه خطرات عملکردی بزرگی در صنعت پیشرفته- وجود دارد.
هوافضا: سطوح ناهموار می توانند به آسانی باعث ایجاد استرس شوند، که باعث می شود تیغه های موتور در هنگام قرار گرفتن در دما و فشار بالا خیلی زود بشکنند.
ایمپلنت های پزشکی: سطوح Ra بالاتر از 3.2 میکرومتر خطر چسبیدن میکروارگانیسم ها به آنها را افزایش می دهد و می تواند باعث عفونت بعد از جراحی شود.
لوازم الکترونیکی مصرفی: ناهمواری سطح می تواند عبور نور را برای قطعات نوری دشوارتر کند و وضوح تصاویر را کاهش دهد.
2، نیازها و نمونه هایی از تمایز صنعت
1. هوافضا: هدف نهایی Ra کمتر یا مساوی 1.6 میکرومتر
بخش هوافضا استانداردهای بسیار سخت گیرانه ای برای اینکه قطعات چقدر باید قابل اعتماد باشند، دارد. به عنوان مثال، پره های توربین باید قادر به تحمل نیروی گریز از مرکز 100000 دور در دقیقه در دمای بالای 1300 درجه سانتیگراد باشند. حتی نقص های جزئی سطح ممکن است اثرات وحشتناکی داشته باشد. در دنیای تجارت، ثابت شده است که:
استاندارد فنی: برای کاهش خطر لایه برداری لایه اکسیداسیون در دمای بالا، مقدار Ra قطعات ضروری باید بین 0.8 تا 1.6 میکرومتر نگه داشته شود.
در یک سناریوی معمولی، فناوری ذوب انتخابی لیزری (SLM) برای چاپ تیغه‌های تک کریستال برای نوع خاصی از موتور هواپیما استفاده شد. پس از آن، الکترو پولیش خلاء برای صاف‌تر کردن سطح، کاهش زبری از Ra12 متر به Ra0.8 متر و افزایش عمر خستگی تا 40 درصد استفاده شد.
نوآوری در فرآیند: دستگاه Huashu High Tech FS200M دارای یک نقطه نور خوب 40 میکرومتری است که می تواند قطعات Ra3.0 μm را مستقیماً چاپ کند. این نیازهای صنعت هوافضا برای تولید انبوه قطعات دقیق کوچک را برآورده می کند.
2. ایمپلنت های پزشکی: خط قرمز زیست سازگاری با Ra 3.2 m
تجارت پزشکی به سطوح ناهموار نیاز دارد زیرا برای افراد ایمن تر است و با چیزهای دیگر بهتر کار می کند:
ایمپلنت های ارتوپدی: پروتزهای مفصلی از آلیاژ تیتانیوم باید ساختار ترابکولار استخوان را تقلید کنند و زبری سطح آن در Ra1.5-2.5 میکرومتر تنظیم شود تا چسبندگی و تکثیر سلول های استخوانی تسهیل شود.
ایمپلنت های دندانی: مقدار Ra ناحیه رزوه شده باید کمتر یا مساوی 3.2 میکرومتر باشد. در غیر این صورت، رشد باکتری می تواند باعث پری ایمپلنتیت شود.
بهینه‌سازی کل زنجیره فرآیند Yunyao Shenwei ({0}}گسترش پودر فوق‌العاده ریز + کنترل مسیر نوری با دقت بالا{2}) کیفیتی بین Ra0.8-2.8 میکرومتر را به سطح می‌دهد. این بدان معنی است که ایمپلنت ها می توانند مستقیماً بدون هیچ گونه پردازش اضافی به اتاق عمل بروند.
3. الکترونیک برای مصرف کنندگان: Ra کمتر یا مساوی 0.8 میکرومتر معیار درجه نوری است.
فشار به سمت محصولات کوچکتر و عملکردهای بیشتر در لوازم الکترونیکی مصرفی چیزی است که جستجو برای سطوح صاف را هدایت می کند.
قطعات نوری: پایه دوربین تلفن همراه باید دارای Ra 0.8 میکرومتر یا کمتر باشد تا از ایجاد تصاویر تار در اثر پراکندگی نور جلوگیری شود.
قطعات ساختاری: برای جلوگیری از فرسودگی سریع لولاهای لپ تاپ، باید با سطحی با Ra کمتر از 1.6 میکرومتر کار کرد.
روش صنعت: تجهیزات iSLM80P فناوری Zhongrui از فناوری پخش پودر پویا 25 متری برای چاپ مستقیم آنتن های میکرو با Ra 3.2 متر استفاده می کند. این کار زمان پردازش پست{4}}را 80 درصد در مقایسه با روش‌های استاندارد کاهش می‌دهد.
4. انرژی و قالب: یک سازش خوب بین هزینه و Ra کمتر یا مساوی 6.3 میکرومتر
در ساخت تجهیزات انرژی و قالب ها، زبری سطح باید ترکیب خوبی از هزینه و عملکرد باشد:
محفظه احتراق توربین گاز: باید بتواند دماهای بالای 1200 درجه و فرسایش گازی را تحمل کند. زبری سطح باید بین Ra3.2 و 6.3 میکرومتر حفظ شود تا مصالحه ای بین مقاومت در برابر خوردگی و راندمان پردازش پیدا شود.
قالب تزریق: مقدار Ra سطح کانال خنک کننده منسجم باید کمتر یا مساوی 6.3 میکرومتر باشد. اگر اینطور نباشد، ممکن است محصول دچار اعوجاج شود زیرا به طور یکنواخت خنک نمی شود.
به عنوان مثال، فناوری SLM برای چاپ نوع خاصی از قالب ماشین استفاده شد. پولیش شیمیایی مقدار Ra را از 15 میکرومتر به 6.3 میکرومتر کاهش داد که باعث شد قالب 30 درصد بیشتر دوام بیاورد.