Procesul de tratare termică în imprimarea 3D: Principiile tehnice și analiza importanței

Post-procesarea este o etapă cheie în fabricarea aditivilor . De fapt, în industrie sunt utilizate multe metode diferite, care variază în funcție de tehnologia 3D utilizată: cum ar fi eliminarea pulberii, îndepărtarea suportului și colorarea . Acest articol va arunca o privire mai atentă la o altă metodă în fabricarea aditivă: procesul de tratament de terminare .}

Importanța post-procesare pentru imprimarea 3D

Procesele post-procesare pot lua multe forme, iar alegerea specifică depinde de rezultatele dorite, de materialele utilizate și de tehnologia de fabricație preferată . acestea includ sinterizarea, recoacerea metalelor, întărirea și presarea isostatică fierbinte . Acest tip de post-procesare are un obiectiv clar: pentru a reduce stresul intern al părților tipărite și a îmbunătățirii proprietăților mecanice ale lor Tehnologia aleasă, desigur, vor fi obținute rezultate diferite, dar scopul este de a influența tensiunile reziduale care pot apărea în timpul procesului de imprimare .

In additive manufacturing, depending on the selected printing process, the parts produced are subject to different temperatures and go through different degrees of heating and cooling stages. These stages have a direct impact on the parts that accumulate residual stresses. Therefore, heat treatment after printing is crucial, not only to eliminate these residual stresses, but also to affect the mechanical properties of the parts, such as bending Forță, ductilitate și duritate finală . Ursul Antarctic vă va introduce mai multe metode de tratament de bază și rolul lor .

△ O serie de echipamente este disponibilă pentru tratarea termică la fabricarea aditivilor

Sintering, un pas cheie post-procesare pentru metale și ceramică

Sinteringul este una dintre metodele de tratare termică care poate fi utilizată pentru fabricarea aditivilor . Rețineți că sinterizarea este mai mult un pas în procesul de fabricație decât o metodă post-procesare la propriu . De fapt, este obligatorie atunci când se utilizează jetting de liant sau indirect de tipărire 3D ., se referă la metode de tipărire 3D care conțin metalul care conțin metal metal, care conține metalul de plastic care conțin metal metal Particule .

By sintering the green body obtained after printing, we remove the binder and solidify the metal particles together. To achieve this, a sintering furnace is required: the temperature is raised to slightly below the melting point of the material used. This technology removes the original powder particles, reduces the porosity of the part and increases its hardness. It is mainly used with metal or pulberi ceramice .

Luați în considerare fenomenul de contracție al părții finale . În timpul procesului de sinterizare, particulele de material combină și înlocuiesc liantul, reducând astfel dimensiunea părții inițiale . Această reducere este de aproximativ 15% până la 20% .}

△ Curtarea este o metodă obișnuită de tratare termică pentru piese tipărite 3D din rășină

Întărirea, tratarea termică a pieselor tipărite 3D polimer

Dacă acum ne îndreptăm atenția către polimeri în producția de aditivi, vom constata că piesele folosesc o tehnologie specială de tratare a căldurii pentru a -și îmbunătăți proprietățile finale . Aceasta este, desigur, întărire, care este utilizată în principal în imprimarea 3D din rășină .

Rășinile sunt compuse din mai mulți monomeri care nu se leagă împreună atunci când sunt în stare lichidă . atunci când sunt expuse la o sursă UV, aceiași monomeri se leagă pentru a forma partea dorită .} Cu toate acestea, după imprimare, unele zone nu vor realiza reticularea optimă, ceea ce riscă să compromită rezistența generală a componentei imprimate .}, care să compromită rezistența generală a componentei tipărite, deoarece va permite toate posibile Crosslinking pentru a avea loc .

Odată ce piesa este făcută, va fi curățată pentru a elimina excesul de suporturi de rășină și imprimare nefotopolimerizată și de imprimare, iar partea poate fi apoi plasată într-o mașină adecvată ., de obicei, producătorii de imprimantă 3D de rășină oferă propria lor stație de întărire, cum ar fi formele și soluția de vindecare a formei . Acest Proprietăți . Aceasta reduce fragilitatea și riscul de rupere . întări

The result is a more durable part, which is critical in many fields. Factors such as the type of resin used and the size of the part will directly affect this heat treatment stage. Typically, the larger the part, the longer it will take to harden. This is a factor to consider in your manufacturing process.

△ Unele termoplastice sunt compatibile cu recoacerea, permițându -i să fie utilizată ca metodă de tratament termic

Recuperarea ca metodă de tratare a căldurii de imprimare 3D

Această metodă de tratament termic implică expunerea părții tipărite 3D la o anumită temperatură . În funcție de materialul utilizat, căldura poate fi mai mare sau mai mică . după încălzire, este răcită treptat pentru a -și crește puterea . Tehnica este utilizată pe scară largă pentru metale, dar și pentru sticlă . Unele se pot, de asemenea Petg . pentru alte termoplastice, cum ar fi abs, recoacerea nu este adecvată, deoarece căldura poate provoca deformare .

Dar cum funcționează exact? În mod specific, recoacerea încălzește materialul la o temperatură peste temperatura de cristalizare, dar sub punctul său de topire . Pentru polimeri, acest lucru va determina reorganizarea moleculelor, îmbunătățind astfel stabilitatea părții finale . pentru metale, recoacerea permite boabele să crească dimensiunea prin recriptare .}}} boabe să crească dimensiunea prin recriptare {2

În ambele cazuri, durata de tratare termică va afecta structura componentelor finale. Cu cât este expus la căldură mai mult timp, cu atât structura sa se va schimba mai mult. De exemplu, o parte din plastic va deveni mai mică după tratarea termică, deoarece căldura accelerează contracția sa. Aceasta este o considerație importantă atunci când se proiectează o componentă.

△ Rezervor de presă izostatică fierbinte instalat în partea de sus a piesei tipărite 3D

Metode de tratare a căldurii metalice

Rețineți că recoacerea în imprimarea metalică 3D crește ductilitatea și rezistența părții create . Această tehnică este adecvată în special pentru oțel . vom încheia analiza procesului nostru cu unele metode de tratament termic în mod specific pentru metale . Prima este presiunea izostatică (hip). în care se combină temperaturi foarte înalte și este ostematică și este o presiune de gaze, în timp ce se combină temperaturi foarte ridicate și este ostematică și este o presiune de gaze, în timp ce se combină temperaturi foarte ridicate și este osteratică și este o presiune de gaze, în timp ce se combină temperaturi foarte înalte și este ostematică și este o presiune de gaze, în timp ce se combină temperaturi foarte ridicate și este osterat de gaz, în timp ce, în timp ce se combină temperaturi foarte înalte și este osterat de gaz și Aplicat simultan, poate crește densitatea și rezistența părții . în mod specific, partea este închisă într-o reținere de înaltă presiune și expusă acestei combinații de căldură/presiune . Aceasta elimină toate golurile interne și porozitatea reziduală . Tehnologia este, de asemenea, compatibilă cu ceramici .}

3D printed metal parts can also be strengthened by quenching: this requires heating the part to a very high temperature and then cooling it rapidly. This will have an impact on the microstructure of the part. Quenching usually requires the use of a liquid to cool the part. There are many other heat treatment methods that are compatible with additive manufacturing, which will not be listed in detail Aici . În plus, Ursul Antarctic le reamintește în sfârșit tuturor să ia în considerare câțiva parametri importanți în timpul etapei de proiectare, cum ar fi rata de contracție a pieselor .