3D打印金属件等离子去粉刺关键技术突破

最近几年3D打印技术发展得特别快,尤其是金属3D打印在航空航天、医疗器械这些高端领域用得越来越多。不过很多人可能不知道,打印出来的金属件表面其实有很多粉末残留,就像刚出炉的蛋糕沾满了面粉一样。这些粉末要是不处理干净,零件用起来可能会出大问题。


3D打印金属件等离子去粉刺关键技术突破(图1)


金属3D打印后处理难题

金属3D打印件刚出炉时表面会附着大量未熔化的金属粉末,传统方法是用喷砂或者化学清洗来处理。但像航空发动机叶片这种精密零件,用机械方法容易伤到表面,化学清洗又可能改变材料性能。有家做心脏支架的厂家就遇到过麻烦,支架表面残留的钛粉导致患者出现排异反应,最后整批产品都得返工。


3D打印金属件等离子去粉刺关键技术突破(图2)


等离子去粉刺技术原理

现在行业里开始流行用等离子体来处理这些粉末,原理有点像给金属件做"离子浴"。把零件放进真空腔体里,通入氩气这些惰性气体,再用高频电源产生等离子体。这些带电粒子会像微型吸尘器一样,把表面和内部孔隙里的粉末都清理干净。深圳诚峰智造研发的新设备还能控制等离子体温度,既不会烫伤零件表面,又能把深孔里的粉末都轰出来。


3D打印金属件等离子去粉刺关键技术突破(图3)


技术突破带来的改变

这种技术最厉害的地方是能处理复杂结构。比如燃油喷嘴内部那些弯弯曲曲的油路,传统方法根本洗不干净。有客户做过测试,用等离子处理后的零件疲劳寿命提高了30%多。现在连火箭发动机的燃烧室都在用这套工艺,毕竟谁也不想看到发射时因为几个粉末颗粒导致事故。

未来发展趋势

随着3D打印往精密化方向发展,后处理技术会越来越重要。听说有些实验室在研究智能等离子系统,能自动识别零件形状调整处理参数。不过要提醒的是,选设备不能光看参数,得像买手机一样试试实际效果。有些厂家虽然名气大,但处理出来的零件表面会发黑,这点要特别注意。

金属3D打印就像做菜,光有好食材不够,还得会处理。现在国内能做高端后处理设备的厂家不多,深圳这边有几家技术还挺靠谱的。下次见到那些闪闪发亮的3D打印金属件,说不定就是经过等离子"沐浴"后的效果。

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