1. Revue de la technologie d'impression métal 3D
L'impression en métal 3D, parfois appelée fabrication d'additive métallique, est une technique par laquelle des choses tridimensionnelles sont créées par empilement de couches par couche de poudres ou de fils métalliques . Habituellement, son idée de travail est de faire fondre les poudres ou les fils en métal et de les empiler la couche complexée nécessaire en utilisant des lasers ou des électrons à haute énergie, donc pour faire de la structure complexe {6 Produits avec des formes géométriques complexes et des structures internes, l'impression 3D métallique offre plus de liberté de conception, d'utilisation des matériaux et d'efficacité de production que les méthodes de coulée, de forgeage et de coupe conventionnelles .
La technologie d'impression en métal 3D est largement appliquée dans le secteur automobile pour produire des éléments fonctionnels et ornementaux, ainsi que des composants du moteur, des pièces de châssis, des composants structurels corporels, etc. provoquer des problèmes de surface comme une rugosité élevée, une porosité élevée et des défauts de surface qui doivent être réparés plus tard pour les faire mieux fonctionner ..
Il existe deux méthodes de traitement de surface dans l'impression en métal 3D .
Technologie dans l'usinage de précision
L'une des techniques habituellement utilisée pour le traitement de surface des objets imprimés en métal 3D est l'usinage de précision . comprenant principalement des techniques sophistiquées, notamment le polissage à la main, le sable, le broyage du CNC, le forage adaptatif, le polissage laser et le polissage chimique .
Bien que le polissage à la main puisse donner aux surfaces des composants, la qualité dépend principalement de l'expérience de l'opérateur; Une faible répétabilité et cohérence et des dépenses importantes de main-d'œuvre et de temps définissent la qualité .
En utilisant un flux d'air à grande vitesse pour saupoudrer des particules abrasives sur la surface des pièces est appelée sableuse . cette méthode se débarrasser de la saleté de surface, des revêtements d'oxyde et des petits défauts . Bien que cette approche soit appropriée pour polir et nettoyer l'extérieur des composants, il n'est pas facilement accessible pour traiter ceux avec des surfaces intérieures complexes et poreuses .
Le broyage de contrôle numérique est la méthode de broyage avec précision en utilisant un équipement de contrôle numérique, ajusté pour le traitement de surface des objets de forme compliquée . Le broyage CNC présente toujours des difficultés majeures, en attendant, pour des composants structurels complexes avec des exigences de qualité de surface élevées .
Sur les surfaces de forme libre, une nouvelle technique appelée grincement adaptative de forme est utilisée pour les matériaux difficiles à machine à machine . polissage de surface libre de métaux durs tels que les alliages de titane peut être accompli en utilisant des têtes de broyage flexible sphériques et d'autres équipements, donc atteignant donc une douceur de surface assez élevée .
Le polissage au laser est une technique utilisée pour abaisser la rugosité de surface des objets en faisant à nouveau fondre leur matériau de surface en utilisant des faisceaux laser à haute énergie . Bien que le polissage laser puisse produire une grande qualité de surface, le coût de l'équipement est coûteux et n'a pas été généralement encouragé dans des applications utiles .
Le polissage chimique crée une surface lisse au moyen de réactions chimiques, qui éliminent la couche de micro-rough sur la surface des composants . petites pièces de fabrication additive - en particulier celles avec des constructions creuses - sont adaptés à cette approche .
2. Technologie pour un traitement chimique
Des méthodes de traitement chimique comme l'électroples, le placage chimique, le revêtement électrophorétique et d'autres sont utilisés pour améliorer la qualité de la surface, la résistance à la corrosion et l'apparence d'objets métalliques imprimés en 3D .
L'électroples, dans laquelle le principe de l'électrolyse couvre une couche de métal ou d'alliage sur une surface métallique, tout en renforçant l'adhésion entre le revêtement et le métal, aide la résistance à la corrosion et l'esthétique des éléments à améliorer .
Le placage chimique est une technique qui dépose une couche métal ou alliage sur une surface métallique à travers des processus chimiques . Le placage chimique peut couvrir complètement les éléments de forme complexe et ne nécessite pas une source d'alimentation extérieure, contrairement à l'électroples .
La technique de revêtement uniformément des particules sur les surfaces métalliques à l'aide de concepts électrochimiques est connue sous le nom de revêtement électrophorétique . particulièrement adapté au traitement de surface des parties du corps automobile, cette technique peut créer un revêtement protecteur de la corrosion et visuellement magnifique .
3. Technologie en traitement thermique
Le traitement thermique est le refroidissement rapide d'un métal en le chauffant à une température élevée désignée et en améliorant donc ses qualités mécaniques . Le traitement thermique dans l'impression 3D métallique aide à éliminer le stress interne et à augmenter la dureté des pièces et la résistance à l'usure . et
L'élimination du stress interne: les facteurs incluent les effets d'empilement et la contrainte thermique, provoquant des souches internes généralement notables à l'intérieur des pièces produites pendant le processus d'impression 3D métallique . Ces tensions internes peuvent être éliminées par traitement thermique, améliorant ainsi la stabilité et la durée de vie de la partie ..
Le traitement thermique aide à changer la microstructure dans le métal, améliorant ainsi sa dureté et sa résistance à l'usure . dans le secteur automobile qui doivent supporter des charges et des frottements importantes, en particulier, dépendent de ce .}
4. Autres stratégies créatives
Outre les approches de traitement de surface conventionnelles discutées ci-dessus, les solutions créatives de traitement de surface en métal 3D ont également fait surface dans le secteur automobile .
L'usinage d'écoulement abrasif est une technique de finition de surface interne par laquelle un fluide transportant un abrasif passe à travers la pièce pour lisser et polir les surfaces rugueuses . pour les travaux d'usinage fin, y compris l'élimination de la bavure, le polissage de surface et la formation radiale, cette approche est particulièrement appropriée .
Le placage en ions est une technique qui implique l'impact rapide des ions métalliques ou non métaux par le dépôt physique de vapeur, résultant en la formation d'une couche endurcie sur une surface métallique . particulièrement appropriée pour les éléments du secteur automobile qui doivent survivre aux environnements exigeants, cette approche peut considérablement augmenter la dureté et la résistance à la corrosion .}
À l'aide de faisceaux laser ou d'électrons, la technologie de fusion de lit de poudre est une méthode de fabrication d'additive métallique par laquelle la poudre métallique est fondu et, la couche par couche, formée en parties . particulièrement adaptées à la fabrication de pièces automobiles avec des surfaces complexes et des structures internes, cette technologie peut atteindre une qualité de surface exceptionnelle .
Technologie de traitement de surface pour l'impression 3D métallique dans l'industrie automobile
Mar 10, 2025
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