Hvilke deler krever vanligvis sekundær bearbeiding?

一, Sekundære maskineringsbehov som kommer fra kjernefunksjoner
1. Tetningsflaten og paringsflaten
Tetningsflate: Tetningsoverflaten må kunne håndtere høytrykksvæsker (slik som hydraulikkolje og gass) på steder som hydrauliske ventilhus og gassturbinforbrenningskamre. For å stoppe lekkasjer må overflateruheten holdes under Ra0,4 μm. For eksempel trenger forseglingsoverflaten til det 3D-trykte titanlegeringsventilhuset til en drivstoffpumpe til en flymotor CNC-skjæring for å kvitte seg med usmeltede pulverpartikler slik at den passer godt med gummitetningsringen.
For å få IT5-IT6 nivånøyaktighet, må matchende overflater, slik som girinngrepsflater, lagermonteringshull, og så videre, slipes eller finslipes. Etter 3D-printing av en viss type reduksjonsplanetgir, går tannoverflatens ruhet fra Ra6,3 μm til Ra0,8 μm, og støyen går ned med 15dB takket være kraftig dreiing og sliping.
2. System av gjenger og hull
Tråd: 3D-printede tråder har ofte ufullstendige tannprofiler på grunn av pulvervedheft, derfor må de bankes eller rulles. For eksempel, etter 3D-utskrift, må gjengene til beinskruer i medisinske implantater festes med en kran for å sikre at de passer tett med beinvev.
Hullsystem: For å sikre at dype hull og hull som krysser hverandre er koaksiale, må de kjedes og brettes. For eksempel kontrolleres kjølehullene på en flymotors turbinskive til innenfor ± 0,02 mm fra blenderavviket ved hjelp av en blanding av 3D-utskrift og elektrisk utladningsmaskinering (EDM) teknologier.
3. Kanaler for lys og væsker
Å polere optiske overflater som laserreflektorer og infrarøde vinduer til en overflatenøyaktighet på λ/10 (632,8 nm bølgelengde) krever ultra-presisjon. For eksempel lages en viss type optisk satellittbrakett ved å 3D-printe den og deretter bruke magneto reologisk polering for å kvitte seg med overflatebølger slik at den oppfyller behovene til romoptiske systemer.
Elektrokjemisk polering (ECP) er nødvendig for å kvitte seg med grader på innsiden av mikrokanalvarmevekslere, drivstoffdyser og andre væskekanaler. Dette gjør strømmen mindre motstandsdyktig. Drivstoffdysen til GE Aviations LEAP-motor inkluderer for eksempel en 3D-trykt intern strømningsrute som har blitt behandlet med ECP. Dette har gjort størrelsen på drivstoffforstøvningspartiklene 30 % mindre og forbrenningseffektiviteten 5 % høyere.
2, Behovet for ytterligere maskinering på grunn av prosessgrenser
1. Ruheten på overflaten er høyere enn normalt.
Vanlige steder: kontaktflaten til støttestrukturen, den overhengende overflaten og et stort plan. Kontaktoverflaten til støttestrukturen til en 3D-trykt titanlegering acetabulær kopp har en ruhet på Ra12 μm fordi pulver fester seg til den. For å redusere slitasje på beinvev, må dette slipes med et slipebånd til Ra1,6 μm.
Datastøtte: SLM-prosessen skriver ut Inconel 718-legering med en ruhet på Ra8–15 μm på overflaten. Etter fresing reduseres denne ruheten til Ra0,8–1,6 μm, og utmattingstiden forlenges med tre ganger.
2. Ikke nok dimensjonsnøyaktighet
Viktige mål inkluderer blenderåpning, spaltebredde, trinnhøydeforskjell og så videre. For eksempel har en viss type turbinblad-tapprille en breddetoleranse på ± 0,05 mm, men etter 3D-utskrift er variasjonen ± 0,2 mm, som må fikses ved wirekutting (WEDM).
Når det gjelder Siemens Energys styreskovler for gassturbiner, brukes 3D-utskrift og fem-akse koblingsfreseteknologi for å holde bladformens tykkelsesavvik under ± 0,05 mm, noe som forbedrer luftstrømeffektiviteten med 2 %.
3. Utbedring av defekter innvendig
Det er forskjellige typer defekter, som porøsitet, mangel på fusjon, sprekker og så videre. Hvis for eksempel røntgenundersøkelser viser feil som er verre enn normalt i viktige-lastbærende deler av luftfartskonstruksjoner, må de fikses ved boring, sveising og maskinering. Etter å ha kvittet seg med feil gjennom lokal fresing, fikses den 3D-printede delen av landingsutstyrets ytre sylinder på en bestemt type fly ved elektronstrålesveising. Deretter fjerner varmebehandlingen eventuell gjenværende stress.
3, Eksempler på hvordan industrien brukes og hvordan den brukes i det virkelige liv
1. Luftfartsfeltet
Deler av motoren: Rolls Royce UltraFan ® Motorvifterammen er laget av en 3D-trykt titanlegering og har installasjonshull som må bores for å sikre at de er på linje med lagrene. Dette reduserer vibrasjonsverdiene med 40 %.
Strukturelle satellittkomponenter: 3D-trykte aluminiumslegeringsdeler av en bestemt type satellittbrakett. Støtterestene ble eliminert ved hjelp av CNC-maskinering, som gjorde delene 15 % lettere samtidig som de oppfyller standarder for vakuumforsegling av plass-.
2. Implantater til medisinsk bruk
Personlig tilpasset ledd: For å få en Ra0,2 μm glatthet på lårkondyloverflaten til Johnson & Johnson DePuy Synthes sitt 3D-printede kneleddsimplantat, må overflaten slipes med ekstrem presisjon. Dette gjør at beinsementen slites mindre raskt.
Tannimplantater: Nobel Biocares 3D-trykte titanlegeringsimplantater trenger mikrofresing for å bli kvitt pulver som fester seg til roten av trådene. Dette gjør dem 25 % mer stabile til å begynne med.
3. Verktøy for energi
Kjernekraftventiler: De nikkel-baserte legeringsventilene laget av China National Nuclear Corporation trenger laserkledning og sliping for å forhindre at de lekker ved en høy temperatur på 650 grader. De varer dobbelt så lenge som vanlige avstøpninger.
Bipolar brenselcelleplate: Den 3D-trykte bipolare platen i rustfritt stål for Toyota Mirai brenselcellen trenger kjemisk etsing og polering av strømningskanalen for å senke kontaktmotstanden fra 10m Ω· cm ² til 1m Ω· cm ². Dette gjør systemet 8 % mer effektivt.