Kako ukloniti prah sa metalnih 3D štampanih delova sa složenom unutrašnjom strukturom?

一, Tehnička poteškoća vađenja praha iz komplikovanih unutrašnjih sistema
Nije lako doći do strukture
Složene strukture kao što su rešetkasti nosači, mikrokanali ili unutrašnje šupljine mogu imati trodimenzionalnu uvijenu distribuciju puteva praha i može biti teško doći do svih njih tipičnim metodama puhanja ili vibracija. Uređaj za intervertebralnu fuziju, na primjer, može biti debljine više od 20 mm i imati poroznu konstrukciju koja olakšava nakupljanje praha u dubokim slojevima, stvarajući "slijepe tačke".
Snažno prianjanje pudera
Prilikom štampanja na visokim temperaturama, čestice metalnog praha mogu se djelimično otopiti ili oksidirati, stvarajući sitne grupe koje se lijepe za unutrašnjost pora, što ih čini težim za uklanjanje. Na primjer, prah legure titana može reagirati s kisikom na visokim temperaturama i formirati oksidni sloj. To čini da se puder bolje drži podloge.
Vrlo visok rizik po sigurnost
Prahovi metala poput titanijuma i aluminijuma mogu se zapaliti i eksplodirati. Važno je pažljivo pratiti nivoe kiseonika i prašine tokom procesa uklanjanja praha kako biste izbegli požare ili eksplozije. Na primjer, prah titana u zraku ima donju granicu eksplozivnosti od samo 20 g/m³. Stres
Da bi se izbjegla unakrsna-kontaminacija, recikliranje praha mora pronaći ravnotežu između čistoće i cijene. Na primjer, stopa obnavljanja legura kobalt hroma i drugih materijala visoke{2}}vrijednosti treba biti preko 95% da bi proces bio profitabilan.
2, Kako ukloniti jezgro praha i tehnološko rješenje
1. Čišćenje pod visokim-mlazom iz više pravaca
Ideja je: Umotajte istu vrstu metalnih čestica u komprimovani vazduh na 0,5–0,6 MPa, impulsno mlaznite delove iz različitih uglova (kao što je X/Y/Z osa) i upotrebite udarnu silu da razdvojite prah unutar pora.
Primjer upotrebe:
Uređaj za intervertebralnu fuziju: rotirajući sprej za 360 stepeni koristi se za pokrivanje čitavog puta praha od ulaza do izlaza jer je porozan.
Acetabularna čašica: Prilagođeni uglovi mlaznice (kao što je koso ubrizgavanje od 45 stepeni) se koriste za poboljšanje efekata dubinskog čišćenja na ne-prodornim oseointegracijskim interfejsima.
Prednosti: Vrlo dobar u čišćenju, a vrijeme potrebno za obradu jednog komada može se smanjiti na manje od 10 minuta. Stopa obnavljanja praha može biti više od 90%.
2. Tehnologija koja pomaže tečnosti da teče vibrirajući ih
Princip: Čestice praha su u fluidiziranom stanju zbog visoko-vibracije (poput 1000–3000 Hz). Ovo smanjuje trenje između čestica i radi sa protokom zraka kako bi se riješio praha.
Primjer upotrebe:
Dijelovi sa tankim zidovima: Stavite dijelove na vibrirajuću platformu i upotrijebite rezonanciju da skinete prah sa zida.
Unakrsni mikrokanal: Korištenje vibracija i adsorpcije negativnog tlaka zajedno kako bi se prah rasuo i istovremeno vratio.
Prednosti: Dobro radi na malim strukturama (kao što su one sa otvorom manjim od 1 mm) i ne oštećuje previše površine dijelova.
3. Čišćenje ultrazvučnim vibracijama
Princip: Ultrazvuk stvara kavitaciju u tečnosti, koja stvara mikro mlaz koji udara o površinu praha i ubrzava njegovo raspadanje ili odvajanje.
Primjer upotrebe: Medicinski implantati: Ultrazvučno čišćenje se vrši u alkoholu ili dejoniziranoj vodi kako bi se uklonili ostaci praha i istovremeno očistila površina.
Visoko precizni dijelovi: Za pokrivanje prahova s ​​različitim veličinama čestica, koriste se ultrazvučni talasi sa više -frekvencija (kao kombinacija 28kHz+120kHz).
Prednosti: Može se riješiti čestica praha veličine samo nekoliko mikrona i učiniti površine manje hrapavim za više od 30% nakon čišćenja.
4. Globalni sistem za čišćenje koji je zaštićen inertnim gasom
Zapečaćenu pretincu za rukavice napunite argonom ili dušikom kako biste spriječili prodor kisika. Koristite robotsku ruku da rotirate dijelove na različitim osovinama i radite sa prskanjem pod visokim{1}}pritiskom i vibracijama.
TCB-100 sistem za čišćenje prahom otporan na eksploziju se koristi za bezbedno čišćenje vazduhoplovnih delova, kao što su unutrašnji kanali za hlađenje lopatica turbine, na mestima gde nema kiseonika.
Veoma veliki radni komadi: Automatsko recikliranje praha je moguće za predmete veličine do 850 × 850 × 1200 mm povezivanjem prilagođenih viljuškara i opreme za usisavanje praha.
Prednosti: Integrisani dizajn i jedan sistem mogu zadovoljiti potrebe veličine više od 95% radnih komada. Certifikacija protiv eksplozije{2}} osigurava da je sistem siguran za korištenje.
3, Poboljšanje procesa i praćenje kvaliteta
Plan čišćenja koji je prekinut
Tokom faze grubog čišćenja, većina praha se brzo uklanja prskanjem pod visokim-pritiskom (sa stopom oporavka od otprilike 80%).
Faza finog čišćenja: Ultrazvučna ili vibraciona fluidizacija se koristi za uklanjanje ostataka praha (sa stopom oporavka od preko 95%).
Faza verifikacije: Koristite CT skeniranje ili endoskopiju kako biste bili sigurni da su pore čiste i bez ikakvih čestica.
Recikliranje i ponovna upotreba praha
Prosijavanje i ocjenjivanje: Kako velike čestice ne bi utjecale na kvalitetu štampe, sortirajte obnovljeni prah prema distribuciji veličine čestica (na primjer, D50<45 μm).
Ispitivanje sastava: Koristite spektralnu analizu da provjerite da li je hemijski sastav praha odvojen. Ovo će osigurati da kvalitet ponovno korišćenog praha bude isti kao i svežeg praha.
Standardi za sigurnosnu zaštitu
Dizajn koji može izdržati eksplozije: ATEX ili IECEx moraju certificirati opremu za čišćenje prahom i moraju imati sisteme koji prate nivoe kiseonika i ispuštaju pritisak u hitnim slučajevima.
Radi vaše sigurnosti: Operateri bi trebali koristiti maske N95, anti-statičku opremu i naočare kako bi spriječili da im prašina uđe u pluća ili dodirne kožu.