1.3D trykt aluminiums oversikt
Ved å bruke lag for lag stabling av metallpulver, inkludert aluminiumsilisium AISi12 og AISi10Mg, genererer 3D-printing av aluminium tredimensjonale ting. Denne teknikken gir ikke bare stor nøyaktighet og fleksibilitet, men også rask fremstilling av intrikate konstruksjoner er mulig. Når det gjelder materialbruk, produksjonskostnader og leveringssykluser, viser 3D-trykt aluminium bemerkelsesverdige fordeler i forhold til konvensjonelle støpe- og smiteknikker.
Likevel gir 3D-utskrift av metall visse vanskeligheter. Aluminium har for eksempel høy kjemisk aktivitet; Etter hvert som den males til pulver, øker overflaten og dens kjemiske aktivitet øker også, noe som gjør brenningen enkel og øker dermed sikkerhetsbekymringene under behandlingen. Videre utfordrende er sintring av aluminium siden det har svært lav styrke, dårlige mekaniske egenskaper og er utsatt for å utvikle tette og sterke aluminiumoksidbelegg på overflaten. Disse problemene begrenser noe de mulige bruksområdene for 3D-trykt aluminium.
2. Den veiledende ideen og egenskapene til anodisering
Anodisering er en elektrokjemisk prosess der et metall - som aluminium - plassert som en anode i en utpekt elektrolyttløsning under påvirkning av en ekstern strøm genererer en beskyttende oksidavsetning på overflaten. Bortsett fra å øke metallets korrosjons- og slitestyrke, fremhever denne oksidavsetningen den dekorative effekten.
Anodisk oksidfilm har noen meget enestående kvaliteter. Først av alt kan harde filmer oppnå 400 til 600 HV på aluminiumslegeringer, mens vanlige oksidbelegg varierer fra 100 til 300 HV. Når det gjelder slitestyrke og ripebestandighet, gir denne store hardheten den anodiserte filmen store fordeler. For det andre kan de svært sterke adhesjons- og adsorpsjonsegenskapene til den anodiske oksidfilmen tett binde med forskjellige belegg, lim, farger, etc., slik at det gir et godt bunnlag for neste belegg og farging. Å tillate den anodiserte filmen å beholde konsistent ytelse under mange fiendtlige forhold er dessuten dens gode korrosjonsmotstand, elektriske isolasjon og høye termiske isolasjon.
3.3D-trykt aluminiumanodiseringsbehandling
Anodiseringsbehandling brukes i 3D-utskrift, spesielt for prototyper av aluminiumslegeringer produsert med pulverbedsmelting, elektronstrålesmelting eller en annen 3D-utskriftsmetode av metall. Dette er slik siden 3D-printet aluminium er et av materialene som anodisering er mest egnet for, og aluminium og dets legeringer.
3D-trykt aluminiums anodiseringsprosess ligner den for konvensjonelle aluminiumsprodukter. Første overflateavretting, avfetting, etsing eller polering for 3D-trykt aluminium er avgjørende for å sikre at overflatens flathet og glatthet tilfredsstiller behovene. Sett deretter det behandlede 3D-trykte aluminiumet i en anodiseringstank og kjør likestrøm for oksidasjonsbehandling. Et tett ikke-porøst lag - det vil si et barrierelag - utvikler seg raskt på overflaten av aluminium under oksidasjonsprosessen, deretter resulterer et porøst lag. Det porøse laget består av en cellulær struktur av porøse heksaedriske søyler, og er laget av små hull i midten av hver enhet som strekker seg helt til barrierelaget på aluminiumsoverflaten. Tykkelsen på det porøse laget vil gradvis øke etter hvert som oksidasjonen går til den passende tykkelsen er oppnådd.
I tillegg til å forbedre overflatekvaliteten betydelig, forbedrer 3D-trykt aluminium etter anodiseringsbehandling også dets dekorative og praktiske aspekter. For å tilfredsstille forskjellige estetiske formål, kan for eksempel anodiske oksidfilmer av forskjellige fargetoner produseres ved å justere sammensetningen og oksidasjonsforholdene til elektrolyttløsningen. Videre kan anodisert film være det nederste laget av belegg eller lag, og dermed forbedre vedheften og holdbarheten mellom belegg eller lag og basismetallet.
4. Bruk og utsikter til anodiseringsbehandling
Anodiseringsbehandlingens bruksmuligheter i 3D-printet aluminium er noe brede. Først av alt, i romfartsindustrien kan 3D-trykt aluminiums anodiseringsbehandling øke delenes korrosjonsmotstand og slitestyrke, slik at levetiden deres forlenges og vedlikeholdskostnadene reduseres. For det andre, når det gjelder bilproduksjon, kan anodiseringsbehandling gi et vakkert utseende og enestående ytelse for 3D-trykte kjøretøydeler i aluminium, slik at det tilfredsstiller forbrukernes doble behov for bilkvalitet og estetikk. Videre ansatt i sivil industri for å produsere flere aluminiumsvarer med spesifikke funksjonelle behov inkludert elektriske isolasjonslag, elektrolytiske kondensator dielektriske lag, etc. er anodiseringsbehandling.
Anodiseringsteknikken har imidlertid også visse vanskeligheter og begrensninger. For eksempel påvirker forskjellige elementer tykkelsen og ytelsen til anodisk oksidfilm, inkludert elektrolyttsammensetning, oksidasjonsspenning, oksidasjonstid osv. I virkelige applikasjoner er det derfor viktig å maksimere og modifisere avhengig av spesielle krav. Videre krever anodiseringsbehandling dyktige verktøy og operatører for å garantere effektiviteten og sikkerheten til behandlingsprosedyren.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/high-quality-3d-printing-bike-frame.html