Az additív gyártás egyik megoldatlan kihívása a felületkezelés és a megmunkálás befejezése. Elméletileg az additív gyártás teljes szabadságot tesz lehetővé összetett formák létrehozásában, de a gyakorlatban a felületkezelés általában tervezési korlátokat igényel. Bár a fémpor minőségének javítása, az építési irány és a folyamatparaméterek optimalizálása bizonyos mértékig javíthatja az adalékos gyártási alkatrészek felületi minőségét, az adalékos gyártási alkatrészek felületi érdesség problémája nem oldható meg teljesen. Ezért szükséges az adalékos gyártási alkatrészek utófeldolgozása. Jelenleg a fő utófeldolgozási módszerek közé tartozik a kikészítés és a mechanikai feldolgozás. Az alábbiakban közelebbről megvizsgáljuk az adaptív csiszolást (SAG), a lézeres polírozást, a kémiai polírozást és a csiszolófolyadékos megmunkálást (AFM).
Felületkezelés: hatás utókezelés után
A befejező eljárások főként kézi polírozást, homokfúvást vagy numerikus vezérlésű csiszolást foglalnak magukban. A kézi polírozás minősége nagymértékben függ a kezelő tapasztalatától, ami rossz megismételhetőségű és konzisztenciájú, magas a munka- és időköltsége, és a polírozási folyamat során keletkező por káros az emberi egészségre. Ezenkívül a homokfúvás és a CNC-csiszolás nehezen hozzáférhető a bonyolult belső felületű és porózus szerkezetű alkatrészeknél, ezért általában az alkatrészek külső felületeinek tisztítására és polírozására, valamint az oxidréteg eltávolítására használják.
A magas felületminőségi követelményekkel (0,8 μm<Ra< 1,6 μm) rendelkező összetett szerkezeti részek esetében a befejező folyamat nagy kihívásokkal néz szembe. A fenti módszerek mellett létezik alakadaptív csiszolás, lézeres polírozás, kémiai polírozás és abrazív áramlásos megmunkálás.
Alakadaptív köszörülés
A Shape Adaptive Grinding (SAG) egy új eljárás nehéz anyagok, például kerámiák és keményfémek szabad formájú megmunkálására. A megmunkáló berendezésekből származó alacsony merevségű berendezések ellenére a szerszámok félrugalmassága miatt a képlékeny üzemmódú köszörülés magas felületi minőséggel érhető el. A titán AM alkatrészek szabad formájú felületének polírozására egy külföldi kutató az alakadaptív köszörülési módszert alkalmazta gömb alakú hajlékony csiszolófejjel. Az adalékanyag gyártási felületén lévő hibaréteget durva polírozással és finom polírozással távolították el, és a végső felületi érdesség Ra 10 nm-nél kisebb volt.
Lézeres polírozás
A lézeres polírozás egy új polírozási módszer, amely nagy energiájú lézersugarat használ az alkatrészek felületi anyagának ismételt megolvasztására a felületi érdesség csökkentése érdekében. Jelenleg a lézerrel polírozott Ra alkatrészek felületi érdessége 2-3 μm körül van. A lézeres polírozó berendezések magas költsége miatt a gyakorlati 3D nyomtatás utókezelési folyamataiban nem alkalmazták széles körben.
Kémiai polírozás
A kémiai polírozás közvetlen eredménye a mikro érdesség simítása és polírozása, valamint a felső réteg párhuzamos feloldódása. Figyelemre méltó hatása van az üreges szerkezetek vagy üreges szerkezetű részek felületéről a laza és könnyen leeső gömbréteg eltávolítására kisadalékos gyártásnál. Kémiai polírozással és elektrokémiai polírozással a fenti porózus implantátum felületi érdessége 6-12 μm-ről 0,2-1 μm-re csökkent.
Abrazív áramlásos megmunkálás
A csiszolófolyadékos megmunkálás (AFM) egy belső felületmegmunkálási eljárás, amelyet a csiszolóanyaggal terhelt folyadék átáramlása jellemez a munkadarabon. Ez a folyadék jellemzően nagyon viszkózus, gitt vagy tészta állagú. Az AFM simítja és kisimítja a durva felületeket, és kifejezetten sorja eltávolítására, felületek polírozására, sugarak kialakítására és még anyag eltávolítására is szolgál. Az AFM természetéből adódóan ideális belső felületek, rések, lyukak, üregek és egyéb olyan területek számára, amelyeket más polírozási vagy csiszolási eljárások során nehéz elérni.
A porágyas fúziós technológia a legjobb felületi minőséget tudja elérni az összes fémadalékos gyártási folyamat közül. A fenti megmunkálási módokon kívül a kritikus alkatrészeket esetenként megmunkálni kell. Ezt a kétféle utókezelő eszközt széles körben használják a 3D-nyomtató öntőforma alkalmazásában. Üdvözöljük, forduljon hozzánk, hogy további utókezelési módszereket fedezzen fel fém 3D nyomtatáshoz.
