一, Core post{0}}töötlemise tehnoloogia ja selle aja jagamine
Metalli 3D-printimise{0}}järeltöötluses on viis peamist faasi: pulbri eemaldamine, pinge leevendamine, kuumutamine, töötlemine ja pinna töötlemine. Iga sammu jaoks kuluv aeg on suuresti seotud protsessi valikuga.
1. Puudrist vabanemine ja osade eraldamine: lihtne, kuid võtab palju aega
Pärast metallitükkide valmistamist pulbrikihi sulatussüsteemis tuleb maetud pulber välja võtta ja sõeluda, et seda saaks uuesti kasutada. Väiksemate osade käsitsi puhastamine võtab aega 1 kuni 2 tundi, samas kui suurte konstruktsiooniosade, nagu lennukimootori labade puhastamine võtab aega 3 kuni 5 tundi ning nõuab spetsiaalset tolmuimeja varustust ja vibratsioonisõelumist. Traadi elektrilahenduse lõikamine on kõige levinum viis osade eraldamiseks, kuid keerukate konstruktsioonikomponentide, näiteks sisemiste voolukanalite, lõikamiseks ja paigutamiseks võib kuluda 4–8 tundi. Lintsae lõikamine on kiire (10–30 minutit tüki kohta), kuid see töötab ainult lihtsate geomeetriliste kujunduste korral ja võib kergesti esile kutsuda materjali deformatsiooni kõvenemise.
2. Stressi vähendamine ja kuumtöötlus: oluline jõudluse tagamiseks
Kui metalli sees olev pinge kiht-kihi haaval ei kao, põhjustab see osade paindumist või isegi purunemist. Levinud meetod on titaanisulamist osade lõõmutamiseks vaakumahju kasutamine. Neid tuleb hoida 650 kraadi juures 4 tundi, seejärel jahutada toatemperatuurini 6–8 tundi, tsükli koguaeg on üle 10 tunni. Kõrge temperatuuriga sulamidetailid tuleb seevastu kuumutada 1200 kraadini, hoida 6 tundi ja jahutada üle 12 tunni. Kuumisostaatpressimisega (HIP) saab korraga vabaneda nii pooridest kui ka pingetest, kuid seadmed on kallid ning iga töötlemistsükkel (mis sisaldab temperatuuri tõstmist ja langetamist) võtab aega 8–16 tundi.
3. Mehaaniline töötlemine ja pinnatöötlus: täpsuse ja kasulikkuse topelteesmärk
Keeruliste pindade, näiteks turbiini labade voolukanalite täpseks töötlemiseks võib kuluda 20–40 tundi, kasutades viie-teljega lülitustöötlemiskeskust. Funktsioonide, nagu keermestatud augud ja vastaspinnad, töötlemiseks võib kuluda veel 5–10 tundi. Liivapritsiga töötlemine võib pinna kiiresti siledamaks muuta (Ra vähem kui 3,2 μm või sellega võrdne) ja ühe tüki jaoks kulub vaid 0,5–2 tundi. Keemiline poleerimine võib muuta pinna peegli sarnaseks (Ra Less või võrdne 0,2 μm), kuid selleks kulub 12–24 tundi ja mitu sammu (õli eemaldamine, happega pesemine ja passiveerimine). Värvide sobitamine, testimine ja paksuse testimine on kõik vajalikud anodeerimiseks (alumiiniumisulam) või passiveerimiseks (roostevaba teras) ja muudeks korrosioonivastasteks töötlusteks. See protsess võtab ühe kauba kohta 1 kuni 3 päeva.
2, tööstuse näide: erinevates olukordades on erinevad ajalised lahknevused
1. Lennundusvaldkonnas on pikendatud tsüklite põhjuseks äärmuslik jõudlus.
SLM-tehnoloogiat kasutatakse konkreetse raketimootori kütusepaagi raami trükkimiseks. Järeltöötlusprotsess kestab 94 tundi (umbes 4 päeva) ja hõlmab HIP-töötlust (16 tundi), CNC-töötlust (30 tundi) ja anodeerimist (48 tundi). Selle kõrge protsent tuleneb sellest, et karmides olukordades kehtivad väga ranged standardid väsimuse eluea (mis tähendab, et HIP peab olema 300% parem) ja pinna terviklikkuse (mis tähendab, et soolapihustusteste tuleb teha üle 1000 tunni) suhtes.
2. Meditsiinilise implantaadi väli: biosobivus on kõige olulisem
Eritellimusel valmistatud titaanisulamist puusaliigese implantaatide{0}}järeltöötlusprotsess võtab kokku 44 tundi (umbes 2 päeva). See hõlmab vaakumniilimist (12 tundi), poleerimist (8 tundi) ja steriilset pakkimist (24 tundi). Kuigi periood on lühike, tuleb luukoe stressi varjestavate mõjude minimeerimiseks pinna karedus rangelt reguleerida (Ra <0, 1 μm). Tsükli pikendamiseks on vaja ka biosobivuse testimist (ISO 10993 standard).
3. Tarbeelektroonika maailmas vähendab masstootmine ühe eseme valmistamiseks kuluvat aega.
BJ-tehnoloogia abil prinditakse kokkuklapitava ekraaniga mobiiltelefoni hingerullik. Järeltöötlemise etapid- võtavad kokku 13 tundi: kuumtöötlus (8 tundi), liivapritsiga töötlemine (1 tund) ja pinna katmine (4 tundi). Suure toodangu (üle 10 000 tk partii kohta) tõttu on automatiseeritud tootmisliinid (selline robotpoleerimine) vähendanud iga tüki määramiseks kuluvat aega alla poole tunni, mis on palju lühem kui kosmosetööstuses.
3, Tehnoloogiatrend: intelligentsus ja automatiseerimine lühendavad tsüklit
1. Protsessiuuendus vähendab vajadust järeltöötluse- järele
Järelevalveta printimistehnoloogia (nagu pindalatrükk ja kahepoolne pulbervärvimine{0}}) võib vähendada tugistruktuuride kogust 40% kuni 60%, mis vähendab toe eemaldamiseks kuluvat aega mitmelt tunnilt 0,5 kuni 1 tunnini. In situ kuumtöötlustehnoloogia ühendab lõõmutamisprotsessi trükiseadmetega, mis säästab aega osade teisaldamiseks ja ahju laadimiseks ning lühendab tsüklit rohkem kui 30%.
2. Seadmete uuendamine muudab töötlemise kiiremaks
Tehisintellektiga -toitega poleerimisrobot saab kohandada oma töötlemist jõulise tagasiside juhtimisel, vähendades ühe detaili poleerimiseks kuluvat aega 2 tunnilt 0,5 tunnini. Viie-teljega lülitustöötlemiskeskuses on võrgutuvastussüsteem, mis suudab reaalajas korrigeerida tööriista liikumisteed, vähendades ümbertöötlemise määra ja suurendades keeruka pinnatöötluse efektiivsust 50%.
3. Koostööprotsess tööstusahela täiustamiseks
Printimise kuumtöötlustöötluse integreeritud seadmed, nagu EOS-i süsteem M400-4 Saksamaalt, ühendavad pärast printimist kõik etapid ühele platvormile. See vähendab osade teisaldamiseks ja kinnitamiseks kuluvat aega ning lühendab tootmistsükleid 40%. Pilve{5}}põhine protsessiandmebaas kasutab tehisintellekti algoritme, et soovitada parimat parameetrite kombinatsiooni, mis vähendab päevadest tundideni aega, mis kulub uute osade järeltöötluslahenduste leidmiseks.