自动除粉(除粉)
手动攻丝结束:两轴旋转和超声波清洁精致的格子。
1。简介:当粉末不想移动时
实际的3D打印(PBF-LB)往往只占总生产时间的一半。当构建板从机器中取出时,成品金属部件包含在松散的未熔化粉末(粉饼)的固体块中。
对于固体块,刷牙很容易。但 3D 打印的真正优势——深邃、蜿蜒的冷却通道和微观精细的晶格结构(格子)——在除粉时却变成了一场噩梦。如果粉末卡在航空部件的通道中,该部件就会报废。
热量问题(烧结)
特别是在电子束熔化 (EBM) 等高温工艺或大型钛部件中,建筑空间中的松散粉末会在数小时内处于极度加热状态。这意味着它不会熔化,但会轻微“烧结”。粉状沙子变成半固体、多孔的浮石,实际上粘在空腔中。
2。手动除粉:灰尘和汗水
传统上,穿着防护装备的员工会爬进手套箱,手动处理建筑板材几个小时。他使用压缩空气、刷子、真空吸尘器,并用手不断旋转沉重的部件,直到粉末从通道中流出。
这很容易出错,极其昂贵(工时),对健康有害(泄漏时会造成细尘污染),并且对于采用铬镍铁合金或钛的精致、深的内部陀螺晶格来说几乎是不可能的。
3。自动除粉系统
对于添加剂系列生产,手动除粉是绝对的瓶颈。因此,业界开发了机器(例如来自 Solukon)来自动化此过程。
- 双轴旋转:整个部件(通常包括重型建筑板)被夹在驾驶室中。机器围绕两个轴(360 度)连续旋转部件。预编程的路径可确保内部螺旋通道精确地沿重力线旋转,从而使粉末掉落。
- 共振和振动(敲击):对于“烘烤”或带静电的粉末来说,单独转动是不够的。现代除粉系统使部件在旋转过程中受到极高频率的振动。此外,气动锤以特定的方式敲击建筑板。这种冲击会松动内部深处的团块,而不会破坏组件的精细结构。
4。超声波和化学浴
当机械振动不再对医疗技术中的微小管道(例如显微脊柱植入物)有帮助时,就会使用超声波浴。
将组件浸入液体中,超声波会产生空化气泡。当这些微小的气泡在粉末颗粒上内爆时,它们会用强力(在微观水平上)将附着的粉末从网格上撕下来。对于某些树脂或粘合剂喷射工艺,甚至使用仅溶解松散粉末的化学浴。
5。结论:DfAM 作为预防
如果设计者犯了错误,那么最好的自动除粉系统也毫无用处。增材制造设计 (DfAM) 规定:每个封闭腔体都需要至少一个大的、最好是两个的粉末排放孔。自动化除粉是使 3D 打印成为清洁、自主(熄灯制造)行业的最后一个关键部分。