내부 구조가 복잡한 금속 3D 프린팅 부품에서 분말을 제거하는 방법은 무엇입니까?

一, 복잡한 내부 시스템에서 파우더를 꺼내는 기술적인 어려움
구조물에 접근하기 쉽지 않음
격자 지지대, 마이크로 채널 또는 내부 공동과 같은 복잡한 구조에는 분말 경로가 3차원으로 복잡하게 분포되어 있을 수 있으며 일반적인 분사 또는 진동 방법으로는 모든 경로에 도달하기 어려울 수 있습니다. 예를 들어, 추간 유합 장치는 두께가 20mm 이상일 수 있으며 다공성 구조로 되어 있어 분말이 깊은 층에 쉽게 쌓여 "사각 지대"를 만들 수 있습니다.
파우더의 강력한 접착력
고온에서 인쇄할 때 금속 분말 입자가 부분적으로 녹거나 산화되어 모공 내부에 달라붙는 작은 그룹이 생성되어 제거하기가 더 어려워질 수 있습니다. 예를 들어, 티타늄 합금 분말은 고온에서 산소와 반응하여 산화물 층을 형성할 수 있습니다. 이렇게 하면 파우더가 기판에 더 잘 달라붙게 됩니다.
보안에 대한 위험이 매우 높음
티타늄이나 알루미늄과 같은 금속 분말은 불이 붙어 폭발할 수 있습니다. 화재나 폭발을 방지하려면 분말 제거 과정에서 산소와 먼지 수준을 주의 깊게 관찰하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 공기 중 티타늄 분말의 폭발 하한치는 20g/m3에 불과합니다. 스트레스
교차 오염을 방지하려면{0}}분말 재활용 시 순도와 비용 간의 균형을 찾아야 합니다. 예를 들어, 코발트 크롬 합금 및 기타 고가치 재료의 회수율은 공정에서 수익성이 있으려면 95% 이상이어야 합니다.
2, 코어분말 제거방법 및 기술방안
1. 여러 방향에서 고압-압력 제트 청소
아이디어는 다음과 같습니다. 0.5~0.6MPa의 압축 공기에 동일한 종류의 금속 입자를 감싸고, 부품을 다양한 각도(예: X/Y/Z 축)에서 펄스 제트하고 충격력을 사용하여 기공 내부의 분말을 찢어냅니다.
사용 예:
추간 유합 장치: 360도 회전하는 스프레이 장치는 다공성이므로 입구에서 출구까지 분말의 전체 경로를 덮는 데 사용됩니다.
비구 컵: 맞춤형 노즐 각도(예: 45도 경사 주입)를 사용하여 비관통 골유착 인터페이스의 딥 클리닝 효과를 개선합니다.-
장점: 청소가 매우 뛰어나며, 한 장을 처리하는 데 걸리는 시간이 10분 이내로 단축될 수 있습니다. 분말 회수율은 90% 이상일 수 있습니다.
2. 유체를 진동시켜 유체의 흐름을 돕는 기술
원리: 분말 입자는 고주파 진동(예: 1000~3000Hz)으로 인해{0}}유동화된 상태에 있습니다. 이는 입자 사이의 마찰을 낮추고 공기 흐름과 함께 작용하여 분말을 제거합니다.
사용 예:
벽이 얇은 부품: 부품을 진동 플랫폼에 놓고 공명을 활용하여 벽에서 가루를 떼어냅니다.
교차 마이크로채널: 진동과 부압 흡착을 함께 사용하여 분말을 흘리고 동시에 회수합니다.
장점: 작은 구조물(예: 조리개가 1mm 미만인 구조물)에 잘 작동하며 부품 표면을 너무 많이 손상시키지 않습니다.
3. 초음파 진동을 이용한 세척
원리: 초음파는 액체에 캐비테이션을 생성하여 분말 표면에 부딪히는 마이크로 제트를 생성하고 분해 또는 분리 속도를 높입니다.
사용 예: 의료용 임플란트: 알코올 또는 탈이온수를 사용하여 초음파 세척을 수행하여 남은 분말을 제거하는 동시에 표면을 세척합니다.
고정밀 부품: 입자 크기가 다양한 분말을 덮기 위해 다중-주파수 초음파(예: 28kHz+120kHz 조합)가 사용됩니다.
이점: 크기가 몇 마이크론에 불과한 분말 입자를 제거하고 청소 후 표면을 30% 이상 덜 거칠게 만들 수 있습니다.
4. 불활성가스로 보호되는 글로벌 클리닝 시스템
밀봉된 글러브 박스에 아르곤이나 질소 가스를 채워 산소를 차단하세요. 로봇 팔을 사용하여 다양한 축에서 부품을 회전시키고 고압-분무 및 진동을 사용하여 작업합니다.
TCB-100 방폭 분말 세척 시스템은 터빈 블레이드의 내부 냉각 채널과 같은 항공우주 부품을 산소가 없는 곳에서 안전하게 세척하는 데 사용됩니다.
초대형 작업물: 맞춤형 지게차와 분말 흡입 장비를 연결하여 최대 850 × 850 × 1200mm 크기의 품목에 대해 자동 분말 재활용이 가능합니다.
장점: 통합 설계와 단일 시스템으로 공작물의 95% 이상의 크기 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 방폭-인증을 통해 시스템을 안전하게 사용할 수 있습니다.
3, 프로세스 개선 및 품질 감시
무너진 청소 계획
거친 세척 단계에서는 고압 분사를 사용하여 대부분의 분말을 신속하게 제거합니다-(회수율 약 80%).
정밀 세척 단계: 남은 분말을 제거하기 위해 초음파 또는 진동 유동화를 사용합니다(회수율 95% 이상).
확인 단계: CT 스캔이나 내시경 검사를 통해 모공이 깨끗하고 이물질이 없는지 확인합니다.
분말 재활용 및 재사용
스크리닝 및 등급 지정: 큰 입자가 인쇄 품질에 영향을 미치지 않도록 하려면 회수된 분말을 입자 크기 분포(예: D50)에 따라 분류합니다.<45 μm).
조성 테스트: 스펙트럼 분석을 사용하여 분말의 화학적 조성이 분리되어 있는지 확인합니다. 이렇게 하면 재사용된 분말의 품질이 새 분말의 품질과 동일하다는 것을 확인할 수 있습니다.
안전보호 기준
폭발을 견딜 수 있는 설계: ATEX 또는 IECEx는 분말 세척 장비를 인증해야 하며, 비상 시 산소 수준을 모니터링하고 압력을 차단하는 시스템을 갖추고 있어야 합니다.
자신의 안전을 위해: 작업자는 먼지가 폐로 들어가거나 피부에 닿지 않도록 N95 마스크, 정전기 방지 장비 및 보안경을 사용해야 합니다.-