后处理
电解抛光与激光抛光
化学还是热?寻找增材制造部件的终极表面光洁度。
19.07.2026 00:00
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作者: Lyam Ludger Schippers
此内容全部或部分由人工智能辅助生成。
1。简介:光泽代替粉末粗糙
由激光粉末床熔融 (PBF-LB) 制成的组件通常具有粗糙的灰色表面,让人想起砂纸。对于流动部件、医疗器械或可见部件,该表面必须平滑。两种高科技正在争夺复杂几何形状后处理的主导地位:电解抛光(及其进一步发展的 PeP)和革命性的激光抛光。
本白皮书比较了这两种方法及其物理原理,并展示了哪种方法领先。
比较的基本原理
电解抛光:一种化学电去除工艺。将部件浸入酸浴中,电流流动,突出的粗糙度峰溶解在酸浴中(材料去除)。
激光抛光:一种热重熔工艺。散焦激光在表面上移动,仅熔化微观顶层(几微米)。液态熔体的表面张力使表面镜面光滑(没有材料去除,只是重新分布)。
2。电解抛光(和 PeP)详细信息
在经典的电解抛光过程中,钛或不锈钢零件被浸入强酸浴中。更现代的等离子体电解抛光 (PeP) 使用盐溶液和高电压在组件周围产生蒸发等离子体。
- 优点:该过程与几何形状无关。酸或等离子体还可以到达机械工具无法到达的深腔、精致的晶格结构(晶格)和底切。它还会形成钝化、高度耐腐蚀的氧化层。
- 缺点:有毒化学物质(采用经典工艺)、复杂的浴室护理和最少的材料去除,在制作时必须准确考虑到这些。
3。激光抛光:熔化代替蚀刻
激光抛光(通常在特殊的 5 轴激光单元中进行)是一种纯物理过程,不含任何化学成分。
- 优点:100% 环保。没有材料去除,这意味着公差得到完美保持。此外,表面层通常通过快速熔化和冷却(淬火)而硬化,并且抗裂纹形成的疲劳强度大大增加。该过程可以完全自动化。
- 缺点:激光需要“视线”。您只能抛光激光束能击中的部分。深的、弯曲的空腔、冷却通道或复杂的晶格无法用激光抛光。
4。哪个程序适用于哪个应用程序?
选择主要取决于组件的拓扑。
- 流道和分配器(歧管):电解抛光/PeP 在此获胜。只有液体能够足够深入地渗透到通道中,以减少内部的流动阻力(压降)。
- 医疗器械和注塑模具:这就是激光抛光的优势所在。使用 5 轴激光器在创纪录的时间内完成必须进行镜面加工和高度硬化(例如,以便在注塑过程中轻松脱模)的可自由接触的表面。
5。结论:未来工厂共存
没有明显的赢家。激光抛光非常干净、精确,并且使表面硬化,但由于内部空隙而失败。电解抛光可以到达每一个裂缝,但化学成分很复杂。现代增材制造工厂掌握这两种工艺并根据需要使用它们 - 有时甚至结合使用。