Новости

Sep 01, 2023

Сравнение отделки поверхности и постобработки

Поделиться этой статьей Нелегко производить детали, содержащие внутренние каналы охлаждения, используя традиционные методы производства, что делает 3D-печать привлекательным вариантом для простого и точного производства.

Поделиться этой статьей

Нелегко производить детали, содержащие внутренние каналы охлаждения, используя традиционные методы производства, что делает 3D-печать привлекательным вариантом для простой и точной интеграции этих каналов — очень полезным, когда речь идет о гидравлических компонентах, изготовлении инструментов и штампов, а также в аэрокосмической отрасли. Внутренние каналы охлаждения помогают уменьшить коробление и общее время охлаждения, а также помогают добиться более высокого качества компонентов, отлитых под давлением. 3D-печать делает процесс менее длительным и дорогим и позволяет достичь отличных результатов отделки.

Совместно с химическим и машиностроительным факультетами Миланского политехнического университета в Италии исследователи из поставщика отделочных материалов Rösler Italiana Srl завершили комплексное исследование, посвященное автоматизированным технологиям последующей обработки, таким как сглаживание поверхности и удаление остаточного порошка, для компонентов с такими внутренними охлаждающими каналами. . В ходе исследования команда рассмотрела три различных метода обработки поверхности: традиционную массовую отделку, дробеструйную очистку и массовую отделку с химической поддержкой.

Для проведения исследования команда использовала станок постобработки M3 от бренда AM Solutions, входящего в группу Rösler, который специализируется на постобработке 3D-печатных компонентов. AM Solutions предлагает широкий спектр сопутствующего оборудования, которое выполняет такие задачи, как удаление остатков порошка и опорной конструкции, распаковка, очистка и сглаживание поверхности, полировка до блеска и подготовка поверхности для нанесения покрытия на 3D-печатные компоненты.

M3 — это полностью автоматизированное решение для постобработки, обеспечивающее последовательную обработку 3D-печатных компонентов без необходимости какой-либо ручной работы. Машина предлагает:

Дальнейшее развитие системы постобработки M3 от AM Solutions позволяет осуществлять экономичную, автоматизированную постобработку 3D-печатных компонентов не только снаружи, но и на поверхности труднодоступных внутренних проходов. На сегодняшний день этого можно было достичь только путем трудоемких операций ручной отделки.

«Точное дозирование мелющих тел и компаунда со специальной дозагрузкой, соответственно, система дозирования и функция «Старт» оборудования также полностью автоматизированы», — говорится в пресс-релизе Rösler о М3. «В зависимости от требований к качеству поверхности можно последовательно выполнять несколько процессов шлифовки и полировки».

Селективное лазерное плавление (SLM) — это метод 3D-печати, который чаще всего используется для изготовления компонентов инструментов, поскольку, согласно пресс-релизу, он позволяет создавать детали великолепной формы и «чрезвычайно плотные». Однако детали имеют высокую шероховатость поверхности, и из каналов приходится удалять остаточный порошок, и то и другое может «негативно повлиять на функциональность заготовок, что приведет к снижению скорости потока из-за высокого трения, турбулентности, потери давления в систему и незакрепленные частицы, которые могут повредить другое оборудование».

СЛМ 3D-печать

Массовая чистовая обработка — это один из методов обработки поверхности, который можно использовать для достижения лучшего качества поверхности за счет сглаживания внутренних и внешних поверхностей компонентов. Во время этого процесса детали погружаются в чашу, наполненную «специальной обрабатывающей средой», а затем добавляются специальные соединения. Вибрации заставляют все двигаться внутри чаши по спирали, а «трение» среды о компоненты вызывает эффект сглаживания и шлифовки, что приводит к улучшению качества поверхности.

Учитывая структуру поверхности внутренних каналов и первоначальную высокую шероховатость поверхности 3D-компонентов, испытания ясно показали, что метод окончательной обработки химически поддерживаемой массой дает наилучшие результаты отделки.

В ходе исследования напечатанные на 3D-принтере детали различной формы и внутренних каналов были обработаны традиционными методами массовой обработки, дробеструйной обработки и химической обработки. Детали имели внутренние каналы разного диаметра: 3, 5, 7,5 и 10 мм, и что интересно, каждая из трех систем обработки поверхности дала схожие результаты, что показывает, что качество поверхности можно улучшить с помощью любой из них. Первые два заявленных метода последовательно устраняли пики шероховатости, но массовая чистовая обработка с химической подложкой дала наилучшие результаты.