금속 3D 프린팅을 위한 표면 처리 방법

Jul 11, 2022

적층 제조에는 복잡한 모양을 만들 수 있는 자유가 있지만 실제로 표면 마감에는 설계 제약이 필요한 경우가 많습니다. 금속 분말의 품질을 개선하지만 빌드 방향 및 공정 매개변수를 최적화하면 적층 제조 부품의 표면 품질을 어느 정도 향상시킬 수 있지만 부품 표면 거칠기 문제는 완전히 해결할 수 없습니다. 따라서 3D 프린팅된 부품의 후처리가 필요합니다. 현재 주요 후처리 방법에는 마무리 및 가공이 포함됩니다. 이러한 방법에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

Metal 3D Printing Surface Treatment


F마무리 과정

마무리 방법에는 주로 수동 연마, 샌드 블라스팅 또는 CNC 연삭이 포함됩니다. 수동 연마의 품질은 작업자의 경험에 크게 좌우되며 반복성 및 일관성이 낮고 노동력과 시간 비용이 많이 들고 연마 중에 발생하는 먼지는 인체 건강에 해롭습니다. 또한, 샌드블라스팅 및 CNC 연삭은 내부 표면이 복잡하고 다공성 구조가 있는 부품에 대한 가공 접근성이 좋지 않아 일반적으로 부품의 외부 표면을 세척 및 연마하고 산화막을 제거하는 데 사용됩니다.


표면 품질 요구 사항이 높은 복잡한 구조 부품의 경우: Ra가 0.8μm~1.6μm이므로 마무리 공정은 큰 어려움에 직면합니다. 위의 방법 외에도 형상 적응 연삭, 레이저 연마, 화학 연마 및 연마 흐름 가공이 있습니다.

Electropolished Medical Implants


형상 적응 연삭

형상 적응 연삭(SAG)은 세라믹 및 경금속과 같이 가공하기 어려운 재료의 자유형 가공을 위한 새로운 공정입니다. 공구의 반탄성은 기계 장비의 낮은 장비 강성에도 불구하고 높은 표면 조도로 연성 모드 연삭을 가능하게 합니다. 일부 연구원은 구형 유연한 연삭 헤드의 형상 적응 연삭 방법을 사용하여 티타늄 합금 3D 인쇄 부품의 자유 표면을 연마하는 것으로 보고되었습니다. 적층 가공면의 결함층은 거친 연마와 미세 연마에 의해 제거되며, 최종 표면 거칠기(Ra)는 10nm 미만이다.


레이저 연마

레이저 연마는 고에너지 레이저 빔을 사용하여 부품의 표면 재료를 다시 녹여 표면 거칠기를 줄입니다. 현재 레이저 연마 부품의 표면 거칠기 Ra는 약 2~3μm입니다. 레이저 연마 장비의 고가로 인해 실제 3D 프린팅 후가공 공정에서 널리 사용되지 않았습니다.


C헤미컬 폴리싱

화학 연마의 직접적인 결과는 미세 거칠기 평활화 및 연마 형성뿐만 아니라 상층의 평행 용해입니다. 소규모 적층 제조에서 중공 구조가 있는 부품 표면의 중공 구조 또는 느슨한 구형 층의 제거는 상당한 효과가 있습니다. 화학적 연마 및 전기화학적 연마에 의해 다공성 임플란트의 표면 거칠기가 6~12 μm에서 0.2~1 μm로 감소하였다.

Abrasive flow polishing of complex parts


연마 흐름 가공

AFM(Abrasive Flow Machining)은 연마제가 함유된 유체를 공작물을 통해 흐르게 하는 것이 특징인 내부 표면 마무리 공정입니다. 이 유체는 일반적으로 매우 점성이 있으며 퍼티 또는 반죽의 일관성을 갖습니다. AFM은 거친 표면을 매끄럽고 연마할 수 있으며 디버링, 표면 연마, 반경 형성 및 재료 제거를 위해 설계되었습니다. AFM의 특성으로 인해 내부 표면, 홈, 구멍, 공동 및 기타 연마 또는 연삭 공정으로 도달하기 어려운 기타 영역에 이상적입니다.


파우더 베드 융합 기술은 모든 금속 적층 제조 공정에서 최상의 표면 품질을 가능하게 합니다. 위의 마무리 방법 외에도 중요한 부품을 가공해야 하는 경우가 있습니다. 이 두 가지 후처리 방법은 3D 프린팅 금형 응용 분야에서 널리 사용되었습니다. 앞으로 더 간단하고 효과적인 표면 가공 공정을 기대해 봅시다!


JR은 금속 3D 프린팅을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 금속 프린팅의 후처리를 제공할 수 있는 전문 CNC 가공 공장도 보유하고 있습니다.

웹사이트:www.china-3dprinting.com | E-mail:Sales@china-3dprinting.com


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