หลัง-การประมวลผลการพิมพ์โลหะ 3 มิติจะทำให้ประสิทธิภาพของชิ้นส่วนเปลี่ยนไปหรือไม่

1. การอบชุบด้วยความร้อน: "เครื่องยนต์สมรรถนะ" ในการควบคุมโครงสร้างจุลภาค
การทำความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็วที่เกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะจะสร้างโครงสร้างที่ไม่-สมดุลภายในวัสดุ เช่น ผลึกเรียงเป็นแนวหยาบและออสเทนไนต์ที่เหลือ สิ่งเหล่านี้สามารถทำให้ชิ้นส่วนอ่อนแอลง ทนทานน้อยลง และทนทานต่อความล้าน้อยลง ด้วยการจัดการอุณหภูมิความร้อน เวลากักเก็บ และอัตราการทำความเย็นอย่างระมัดระวัง การอบชุบความร้อนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้ด้วยวิธีต่อไปนี้:

บรรเทาความเครียดที่ตกค้าง
เมื่อวัสดุหดตัวไม่สม่ำเสมอระหว่างการพิมพ์ อาจทำให้เกิดความเค้นตกค้างภายในส่วนประกอบซึ่งสูงถึง 50% ถึง 70% ของความแข็งแรงของผลผลิตของวัสดุ นี่อาจทำให้ชิ้นส่วนงอและแตกได้ การบำบัดด้วยการหลอมซึ่งเกี่ยวข้องกับการเก็บวัสดุไว้ที่ 500–700 องศาเป็นเวลา 2–4 ชั่วโมงแล้วปล่อยให้เย็นลงอย่างช้าๆ สามารถลดความเครียดที่ตกค้างได้มากกว่า 80% บริษัทแม่พิมพ์ยานยนต์บางแห่งใช้การอบอ่อนบนเหล็กกล้าแม่พิมพ์ที่พิมพ์แบบ 3 มิติ ซึ่งช่วยให้อายุการใช้งานของแม่พิมพ์เพิ่มขึ้นจาก 50,000 เป็น 200,000 เท่า และลดปริมาณการบิดเบือนลง 90%
ทำให้องค์กรมีความสม่ำเสมอและขัดเกลาเมล็ดพืชมากขึ้น
กระบวนการดับและแบ่งเบาบรรเทาสามารถทำลายผลึกเรียงเป็นแนวที่หยาบและสร้างโครงสร้างมาร์เทนซิติกที่สม่ำเสมอ หลังจากการชุบแข็ง (ระบายความร้อนด้วยน้ำที่ 1,050 องศา) และการแบ่งเบาบรรเทา (ระบายความร้อนในอากาศที่ 650 องศา) ความต้านทานแรงดึงของเหล็กกล้าไร้สนิม 316L เพิ่มขึ้นจาก 680MPa เป็น 920MPa และการยืดตัวลดลงจาก 40% เป็น 25% อย่างไรก็ตาม ไอโซโทรปีดีขึ้นมาก ซึ่งเป็นสิ่งที่ชิ้นส่วนโครงสร้างการบินและอวกาศต้องการ
ทำให้มีความหนาแน่นมากขึ้น
เทคโนโลยีการกดแบบไอโซสแตติกแบบร้อน (HIP) ใช้อุณหภูมิสูงและความดันสูง (1,000–1200 องศา 100–200 MPa) เพื่อเปลี่ยนรูปร่างของวัสดุและปิดรูพรุนภายใน ธุรกิจอุปกรณ์ทางการแพทย์ใช้การประมวลผล HIP เพื่อผลิตขาเทียมข้อสะโพกโลหะผสมไทเทเนียมจากการพิมพ์ 3 มิติ ทำให้ความหนาแน่นเพิ่มขึ้นจาก 98% เป็นมากกว่า 99.9% และอายุความล้าเพิ่มขึ้นจาก 10 เท่าเป็น 10 เท่า ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานสากล
2. การรักษาพื้นผิว: ก้าวกระโดดจาก "การซ่อมแซมตามการใช้งาน" ไปสู่ ​​"การปรับปรุงประสิทธิภาพ"
ชิ้นส่วนที่ผลิตโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติในโลหะมักจะมีเส้นชั้น ครีบ และรอยแตกขนาดเล็กบนพื้นผิว สิ่งเหล่านี้ไม่เพียงแต่ทำให้ดูแย่เท่านั้น แต่ยังทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอน้อยลงอีกด้วย ด้วยวิธีการทางกายภาพ เคมี หรือทางกล การรักษาพื้นผิวสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้ด้วยวิธีต่อไปนี้:

ปรับปรุงความต้านทานต่อการกัดกร่อน
การชุบอโนไดซ์ การชุบด้วยสารเคมี และการชุบด้วยไฟฟ้าล้วนสามารถสร้างชั้นป้องกันที่หนาบนพื้นผิวของสิ่งของได้ ตัวอย่างเช่น อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ผ่านการอโนไดซ์จะสร้างฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์ขนาด 10–20 μm บนพื้นผิว สิ่งนี้ทำให้โลหะผสมทนทานต่อการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือได้มากขึ้น ตั้งแต่ 240 ชั่วโมงถึง 2000 ชั่วโมง ซึ่งเป็นสิ่งที่วิศวกรรมทางทะเลต้องการ
ทนต่อการสึกหรอได้ดีขึ้น
การชุบฮาร์ดโครมด้วยสารเคมีสามารถเคลือบโครเมียมบนพื้นผิวชิ้นส่วนที่มีความหนาสูงสุด 50 μm และมีความแข็ง HV1000 หรือสูงกว่า ธุรกิจพลังงานแห่งหนึ่งได้เพิ่มความต้านทานการสึกหรอของตัวปั๊มสแตนเลสที่พิมพ์แบบ 3 มิติ-เป็นสามเท่า และยืดระยะเวลาการบำรุงรักษาจากสามเดือนเป็นสิบสองเดือนหลังจากนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้กับปั๊มเหล่านั้น
การปรับปรุงคุณภาพของพื้นผิว
คุณสามารถกำจัดจุดหยาบบนพื้นผิวได้ด้วยการพ่นทราย ขัดเงา หรือเจียร บริษัทด้านการบินและอวกาศบางแห่งใช้เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์เชื่อมโยงห้า-แกนเพื่อประมวลผลฉากยึดโลหะผสมไทเทเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติ-อย่างแม่นยำ สิ่งนี้จะรักษาพิกัดความเผื่อมิติของพื้นผิวผสมพันธุ์ระหว่าง ± 0.3 มม. ถึง ± 0.02 มม. และลดความหยาบของพื้นผิวจาก Ra10 μ m ถึง Ra0.8 μ m ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการประกอบที่แม่นยำ
3 การประมวลผลหลังคอมโพสิต-: ก้าวสำคัญในด้านประสิทธิภาพด้วยการใช้เทคโนโลยีมากมายร่วมกัน
โดยทั่วไปเทคโนโลยีการประมวลผลแบบโพสต์เดียวไม่ตรงกับความต้องการที่เข้มงวดของการผลิตระดับสูง- ในทางกลับกัน กระบวนการคอมโพสิตมีประสิทธิภาพเป็นสองเท่าด้วยเทคโนโลยีการซ้อน

HIP และการรักษาความร้อน
บริษัทเครื่องยนต์การบินบางแห่งใช้กระบวนการผสม "HIP+solution annealing" เพื่อสร้างจานกังหันอัลลอยด์อุณหภูมิสูง-ที่ใช้นิกเกิลพิมพ์ 3 มิติ- กระบวนการนี้ทำให้ดิสก์มีความหนาแน่น 99.95% เพิ่มความต้านทานแรงดึงเป็น 1200MPa ขจัดความเครียดในการประมวลผล และปรับปรุงความเสถียรของมิติได้ถึง 50%
เคลือบและเปลี่ยนพื้นผิว
ด้วยการใช้เทคโนโลยี "การหุ้มด้วยเลเซอร์+การเคลือบเซรามิก" บริษัทชิ้นส่วนยานยนต์แห่งหนึ่งจึงได้พัฒนาลูกสูบโลหะผสมอะลูมิเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติ สิ่งนี้ทำให้พื้นผิวแข็งขึ้น (ถึง HV800) และปรับปรุงความสามารถของลูกสูบในการทนต่ออุณหภูมิสูงได้ถึง 200 องศา ซึ่งเป็นสิ่งที่เครื่องยนต์ต้องการ
การผลิตสารเติมแต่งและการประมวลผลแบบลบ
บริษัทอุปกรณ์ทางการแพทย์แห่งหนึ่งใช้การผสมผสานระหว่าง "การพิมพ์ 3 มิติ และเครื่องจักร CNC ที่มีความแม่นยำ" เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ของตน ประการแรก การพิมพ์ 3 มิติจะสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว จากนั้น เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แบบห้า-แกนจะได้ความแม่นยำพื้นผิวที่ Ra0.4 μ m ซึ่งช่วยลดช่วงความผันผวนของแรงบิดของการปลูกถ่ายเล็บกระดูกและแผ่นกระดูกจาก ± 15% เป็น ± 5%
4. บรรทัดฐานและมาตรฐานอุตสาหกรรม: "การวัด" คุณภาพหลังการประมวลผล
การกำหนดมาตรฐานหลังการประมวลผล-ถือเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องทำเพื่อให้แน่ใจว่าเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติโลหะทำงานได้ดี มาตรฐานระดับชาติ 3 ประการที่มีผลบังคับใช้ในเดือนกันยายน 2025 เช่น "วิธีการวัดและลักษณะเฉพาะสำหรับโครงสร้างพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยการหลอมของผงโลหะเบดในการผลิตแบบเติมเนื้อ" ได้กำหนดตัวเลขเฉพาะสำหรับปัจจัยสำคัญ เช่น ความหยาบของพื้นผิวและความพรุน สิ่งนี้ได้ผลักดันให้ธุรกิจต่างๆ ย้ายจาก "ประสบการณ์-ขับเคลื่อน" ไปเป็น "ขับเคลื่อนข้อมูล" หลัง-การจัดการหลังการประมวลผล ตัวอย่างเช่น บริษัทแห่งหนึ่งได้ตั้งค่าระบบตรวจจับออนไลน์เพื่อจับตาดูความหยาบของพื้นผิวทันทีหลังจากการพ่นทราย ซึ่งทำให้อัตราการมีคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นจาก 85% เป็น 98%