ชิ้นส่วนใดที่มักต้องมีการตัดเฉือนรอง?

一 ความต้องการเครื่องจักรรองที่มาจากฟังก์ชันหลัก
1. พื้นผิวการปิดผนึกและพื้นผิวการผสมพันธุ์
พื้นผิวการซีล: พื้นผิวการซีลจะต้องสามารถรองรับของเหลวแรงดันสูง-ได้ (เช่น น้ำมันไฮดรอลิกและก๊าซ) ในสถานที่ เช่น ตัววาล์วไฮดรอลิกและห้องเผาไหม้ของกังหันก๊าซ หากต้องการหยุดการรั่วไหล ต้องรักษาความหยาบของพื้นผิวให้ต่ำกว่า Ra0.4 μm ตัวอย่างเช่น พื้นผิวการซีลของตัววาล์วโลหะผสมไทเทเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติ-ของปั๊มเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์เครื่องบินจำเป็นต้องมีการตัดด้วย CNC เพื่อกำจัดอนุภาคผงที่ยังไม่ละลาย เพื่อให้เข้ากันได้ดีกับแหวนซีลยาง
เพื่อให้ได้ความแม่นยำระดับ IT5-IT6 การจับคู่พื้นผิว เช่น พื้นผิวเฟืองเกียร์ รูยึดแบริ่ง และอื่นๆ จำเป็นต้องกราวด์หรือขัดเงา หลังจากการพิมพ์ 3D ด้วยเกียร์ดาวเคราะห์ลดความหยาบของผิวฟันจะเปลี่ยนจาก Ra6.3 μ m เป็น Ra0.8 μ m และเสียงลดลง 15dB เนื่องจากการกลึงและการเจียรอย่างรุนแรง
2. ระบบเกลียวและรู
ด้าย: ด้ายที่พิมพ์จาก 3D มักจะมีโปรไฟล์ฟันที่ไม่สมบูรณ์เนื่องจากการยึดเกาะของผงแป้ง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องต๊าปหรือม้วน ตัวอย่างเช่น หลังจากการพิมพ์ 3D เกลียวของสกรูกระดูกในการปลูกถ่ายทางการแพทย์จะต้องได้รับการแก้ไขด้วยการแตะเพื่อให้แน่ใจว่าเกลียวนั้นแน่นพอดีกับเนื้อเยื่อกระดูก
ระบบรู: เพื่อให้แน่ใจว่ารูลึกและรูที่ขวางกันเป็นแบบโคแอกเซียล จะต้องเจาะรูและรีมใหม่ ตัวอย่างเช่น รูระบายความร้อนบนจานกังหันของเครื่องยนต์การบินจะถูกควบคุมให้อยู่ภายใน ± 0.02 มม. ของค่าเบี่ยงเบนรูรับแสง โดยใช้การผสมผสานระหว่างการพิมพ์ 3 มิติและเทคโนโลยีการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า (EDM)
3. ช่องแสงและของเหลว
การขัดพื้นผิวแสง เช่น ตัวสะท้อนแสงเลเซอร์และหน้าต่างอินฟราเรดให้มีความแม่นยำของพื้นผิว แล/10 (ความยาวคลื่น 632.8 นาโนเมตร) ต้องใช้ความแม่นยำเป็นพิเศษ- ตัวอย่างเช่น ขายึดแสงดาวเทียมบางประเภทถูกสร้างขึ้นโดยการพิมพ์ 3 มิติ จากนั้นใช้การขัดแบบรีโอโลยีแบบแมกนีโตเพื่อกำจัดระลอกคลื่นบนพื้นผิว เพื่อให้เป็นไปตามความต้องการของระบบออปติกในอวกาศ
จำเป็นต้องมีการขัดเงาด้วยเคมีไฟฟ้า (ECP) เพื่อกำจัดเสี้ยนบนผนังด้านในของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครช่อง หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง และช่องของเหลวอื่นๆ ทำให้กระแสน้ำต้านทานได้น้อยลง ตัวอย่างเช่น หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ LEAP ของ GE Aviation มีเส้นทางการไหลภายในที่พิมพ์แบบ 3D- ที่ได้รับการบำบัดด้วย ECP ทำให้ขนาดของอนุภาคการทำให้เป็นอะตอมของเชื้อเพลิงมีขนาดเล็กลง 30% และประสิทธิภาพการเผาไหม้สูงขึ้น 5%
2 ความจำเป็นในการตัดเฉือนเพิ่มเติมเนื่องจากข้อจำกัดของกระบวนการ
1. ความหยาบของพื้นผิวสูงกว่าปกติ
สถานที่ทั่วไป: พื้นผิวสัมผัสของโครงสร้างรองรับ พื้นผิวที่ยื่นออกมา และระนาบขนาดใหญ่ พื้นผิวสัมผัสของโครงสร้างรองรับของถ้วยอะซิตาบูลโลหะผสมไทเทเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติ-มีความหยาบ Ra12 μm เนื่องจากผงเกาะติดกับมัน เพื่อลดการสึกหรอของเนื้อเยื่อกระดูก จะต้องขัดโดยใช้สายพานขัดที่ Ra1.6 μm
การรองรับข้อมูล: กระบวนการ SLM พิมพ์โลหะผสม Inconel 718 ที่มีความหยาบ Ra8–15 μm บนพื้นผิว หลังจากการกัด ความหยาบนี้จะลดลงเหลือ Ra0.8–1.6 μm และอายุความล้าจะเพิ่มขึ้นสามเท่า
2. ความแม่นยำของมิติไม่เพียงพอ
การวัดที่สำคัญได้แก่ รูรับแสง ความกว้างของช่อง ความแตกต่างของความสูงของขั้น และอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ร่องเดือยเดือยของใบพัดกังหันบางประเภทมีค่าเผื่อความกว้างที่ ± 0.05 มม. แต่หลังจากการพิมพ์ 3D ความแปรผันจะเป็น ± 0.2 มม. ซึ่งจะต้องแก้ไขโดยการตัดลวด (WEDM)
ในกรณีของใบพัดกังหันก๊าซของ Siemens Energy การพิมพ์ 3 มิติและเทคโนโลยีการกัดเชื่อมโยงห้า-แกนถูกนำมาใช้เพื่อรักษาค่าเบี่ยงเบนความหนาของรูปร่างใบมีดให้ต่ำกว่า ± 0.05 มม. ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการไหลของอากาศได้ 2%
3.แก้ไขข้อบกพร่องภายใน
มีข้อบกพร่องหลายประเภท เช่น ความพรุน ขาดฟิวชั่น รอยแตก และอื่นๆ ตัวอย่างเช่น หากการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์-แสดงให้เห็นความผิดปกติที่แย่กว่าปกติในชิ้นส่วนรับน้ำหนักที่สำคัญ-ของโครงสร้างการบิน จะต้องแก้ไขโดยการเจาะ การเชื่อม และการตัดเฉือน หลังจากกำจัดข้อผิดพลาดผ่านการกัดในพื้นที่แล้ว ส่วนที่พิมพ์แบบ 3 มิติของกระบอกสูบด้านนอกของเฟืองลงจอดของเครื่องบินบางประเภทจะได้รับการแก้ไขโดยการเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอน จากนั้นการบำบัดด้วยความร้อนจะกำจัดความเครียดที่ตกค้าง
3 ตัวอย่างวิธีการใช้อุตสาหกรรมและวิธีการใช้งานในชีวิตจริง
1. สาขาการบินและอวกาศ
ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์: Rolls Royce UltraFan ® โครงพัดลมเครื่องยนต์ทำจากโลหะผสมไทเทเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติ- และมีรูสำหรับติดตั้งที่ต้องเจาะรูเพื่อให้แน่ใจว่าอยู่ในแนวเดียวกับตลับลูกปืน ซึ่งจะลดค่าการสั่นสะเทือนลง 40%
ส่วนประกอบโครงสร้างดาวเทียม: ชิ้นส่วนอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่พิมพ์แบบ 3 มิติ-ของขายึดดาวเทียมบางประเภท ส่วนรองรับที่เหลือถูกกำจัดออกโดยใช้เครื่องจักร CNC ซึ่งทำให้ชิ้นส่วนมีน้ำหนักเบาขึ้น 15% ในขณะที่ยังคงเป็นไปตามมาตรฐานการปิดผนึกสูญญากาศระดับ-
2. การปลูกถ่ายเพื่อการแพทย์
ข้อต่อเฉพาะบุคคล: เพื่อให้ได้ความเรียบ Ra0.2 μm บนพื้นผิวกระดูกต้นขาของวัสดุปลูกถ่ายข้อเข่าเทียมที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติของ Johnson & Johnson DePuy Synthes พื้นผิวจะต้องกราวด์ด้วยความแม่นยำสูงสุด ทำให้ซีเมนต์กระดูกสึกหรอเร็วขึ้น
รากฟันเทียม: รากฟันเทียมโลหะผสมไทเทเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติ-ของ Nobel Biocare ต้องใช้การกัดแบบไมโครเพื่อกำจัดผงที่เกาะติดกับโคนของเกลียว สิ่งนี้ทำให้พวกเขามีเสถียรภาพมากขึ้น 25% ในตอนแรก
3. เครื่องมือด้านพลังงาน
วาล์วพลังงานนิวเคลียร์: วาล์วโลหะผสมนิกเกิล-ที่ผลิตโดย China National Nuclear Corporation ต้องใช้การหุ้มและการบดด้วยเลเซอร์เพื่อป้องกันไม่ให้รั่วไหลที่อุณหภูมิสูงถึง 650 องศา มีอายุการใช้งานยาวนานเป็นสองเท่าของการหล่อแบบปกติ
แผ่นไบโพลาร์เซลล์เชื้อเพลิง: แผ่นไบโพลาร์สเตนเลสสตีล-ที่พิมพ์แบบ 3 มิติ-สำหรับเซลล์เชื้อเพลิงโตโยต้า มิไร ต้องการการกัดกรดและการขัดเงาด้วยสารเคมีของช่องการไหล เพื่อลดความต้านทานการสัมผัสจาก 10 ม. Ω· ซม. ² เป็น 1 ม. Ω· ซม. ² ทำให้ระบบมีประสิทธิภาพมากขึ้น 8%