青岛SLM3D打印零件的表面光洁度和后处理方法
发布时间:2020-04-02 14:09
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使用传统的制造方法来生产包含内部冷却通道的零件并不容易,这使得3D打印成为轻松,精确地集成这些通道的有吸引力的选择 -在液压组件,工具和模具制造以及航空航天应用中非常有用。内部冷却通道有助于减少翘曲和总体冷却时间,还可以帮助提高注塑成型部件的质量。3D打印使该过程省时,省钱,并且可以获得出色的修整效果。

 

表面处理供应商RöslerItaliana Srl的研究人员与意大利米兰理工大学的化学和机械工程部门一起,完成了针对具有这些内部冷却通道的组件的自动化后处理技术(如表面平滑和残留粉末去除)的全面研究。 。在研究中,研究小组研究了三种不同的表面处理方法:常规的批量抛光,喷丸处理和化学支持的批量抛光。

 

为了进行研究,团队使用了RöslerGroup品牌AM Solutions的M3后处理机器,该机器专门进行3D打印组件的后处理。AM Solutions提供了一系列相关设备,可以执行诸如清除残留粉末和支撑结构,拆包,表面清洁和平滑,高光泽度抛光以及为青岛3D打印组件进行涂层的表面处理之类的任务。

M3是一种全自动的后处理解决方案,无需任何人工即可提供一致的3D打印组件涂饰。机器提供:

  • 封闭系统
  • 人体工程学的工件处理
  • 自动装卸
  • 可选的自动清洁和干燥阶段

AM Solutions的M3后处理系统的进一步发展使青岛3D打印公司组件不仅可以在外部而且可以在难以到达内部通道的表面上进行经济,自动化的后处理。迄今为止,这只能通过费时的手动修整操作来实现。

“通过特殊的补充,分别对研磨介质和化合物进行精确计量,计量系统和设备的“启动”功能也是全自动的,”Rösler新闻稿谈到了M3。“根据表面光洁度的要求,可以依次执行几个研磨和抛光过程。”

据新闻稿称,选择性激光熔化(SLM)是3D打印方法,是制造工具组件最常用的方法,因为它可以制造出形状大,密度高的零件。但是,零件确实具有很高的表面粗糙度,必须从通道中清除残留的粉末,这两者都会“负面影响工件的功能,由于高摩擦力,湍流和压力损失而降低了流速。系统和可能损坏其他设备的松散颗粒。”

大批量精加工是一种表面处理方法,可用于通过平滑组件的内部和外部表面积来帮助获得更好的表面质量。在此过程中,将零件浸入装有“特殊处理介质”的碗中,然后添加专用化合物。振动使碗中的所有东西都以螺旋运动运动,而介质与组件之间的“摩擦”会产生平滑和磨削效果,从而产生更好的表面质量。

考虑到内部通道的表面结构和3D组件的初始高表面粗糙度,这些试验清楚地表明,化学支撑的大量精加工方法产生了最佳的精加工结果。

在这项研究中,对具有不同形状和内部通道的3D打印零件进行了常规的批量精加工,喷丸处理和化学支撑的批量精加工。这些零件的内部通道直径分别为3、5、7.5和10 mm,有趣的是,三个表面处理系统中的每个都获得了相似的结果,这表明使用它们中的任何一个都可以提高表面质量。前两种陈述的方法在去除粗糙度峰上是一致的,但是化学支持的批量精加工提供了最佳结果。

新闻稿指出:“所有三种处理方法均改善了内部通道区域的表面粗糙度读数。”

经过化学支撑的大批量精加工的工件具有最光滑的表面和最低的表面粗糙度值(Ra为0.7 µm),显示出典型的化学加速精加工,需要最短的循环时间,并且“表明最终的粗糙度值为垂直和水平内部通道大致相同。”

使用这三种处理方法,在垂直和水平内部通道中获得的表面粗糙度值几乎相同。

该研究证明的另一点是,在不影响通道几何形状的情况下,整体精加工可以对内部表面通道产生平滑效果。处理过的区域没有任何残留的粉末残留物或粉末飞溅物。

试验是在不同的几何形状下进行的,这些几何形状包含直径为3、5、7.5和10毫米的内部通道。