पोस्ट-प्रसंस्करण में आंतरिक समर्थन संरचनाओं को कैसे हटाएं?

一, समर्थन संरचना के डिज़ाइन में सुधार: "निष्क्रिय निष्कासन" से "सक्रिय रोकथाम" की ओर जाना
1. समर्थन लेआउट की योजना बनाने का स्मार्ट तरीका
पारंपरिक समर्थन प्रणालियों में ग्रिड या कॉलम डिज़ाइन आम हैं, हालांकि वे पाउडर अवशेष छोड़ सकते हैं और सतह को नुकसान पहुंचा सकते हैं। आधुनिक डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर एल्गोरिदम के साथ लेआउट को अनुकूलित करने में मदद करता है, जैसे:
विकर्ण समर्थन: पाइपलाइन जैसे जटिल निर्माणों में भागों और मुद्रण प्लेटफार्मों को जोड़ने के लिए 45 डिग्री विकर्ण समर्थन का उपयोग किया जाता है। इससे संपर्क बिंदुओं की संख्या कम हो जाती है और पोस्ट प्रोसेसिंग आसान हो जाती है।
फ्रैक्चर बिंदु डिजाइन: पूर्व निर्धारित कमजोर बिंदुओं के माध्यम से "नियंत्रणीय फ्रैक्चर" बनाने के लिए समर्थन और अनुभागों के बीच कनेक्शन पर ऑवरग्लास या दांत के आकार की विशेषताएं जोड़ना। यह सतह पर होने वाले अवसादों को रोकता है जो नियमित रूप से काटने पर हो सकते हैं।
क्षेत्रीयकरण के लिए समर्थन: समर्थन के अनुमानित क्षेत्र को बड़ा बनाने के लिए सॉफ़्टवेयर का उपयोग करना और इसे कम महत्वपूर्ण क्षेत्रों (सतहों के बजाय ऐसे विमानों) पर केंद्रित करना, जिससे कार्यात्मक सतहों पर प्रभाव कम हो जाता है।
2. सामग्रियों को अलग करने की रणनीति
एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी द्वारा सुझाई गई इलेक्ट्रोकेमिकल निष्कासन तकनीक घटक के मुख्य भाग (जैसे स्टेनलेस स्टील) को बनाए रखते हुए सहायक सामग्रियों (जैसे कार्बन स्टील) को चुनिंदा रूप से संक्षारित करके "गैर-विनाशकारी निष्कासन" प्राप्त करती है। इस तकनीक को निम्नलिखित मानदंडों को पूरा करना होगा:
सहायक सामग्री और घटक सामग्री के बीच विद्युत रासायनिक क्षमता में अंतर 0.2V से अधिक होना चाहिए। इलेक्ट्रोलाइट समाधान में उच्च चयनात्मकता होनी चाहिए (उदाहरण के लिए, नाइट्रिक एसिड + ऑक्सीजन प्रणाली में कार्बन स्टील की संक्षारण दर स्टेनलेस स्टील की तुलना में 100 गुना अधिक होनी चाहिए)। बहुत अधिक क्षरण को रोकने के लिए प्रतिक्रिया समय को नियंत्रित किया जाना चाहिए।
2, चीजों से छुटकारा पाने का पुराना तरीका यांत्रिक प्रसंस्करण और रासायनिक उपचार के बीच संतुलन खोजना था।
1. चीजों को यंत्रवत् हटाने की तकनीक
प्लायर, कैंची और फाइल जैसे हाथ के उपकरण साधारण निर्माणों पर अच्छा काम करते हैं, लेकिन वे भागों की सतह को खरोंच सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक निश्चित विमान इंजन ब्लेड का समर्थन हटाते समय, 0.5 मिमी मोटे समर्थन अवशेष को हाथ से पॉलिश करना होगा, जिसमें प्रत्येक टुकड़े में चार घंटे तक का समय लग सकता है।
बैंड आरा और तार काटना: इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज वायर कटिंग (ईडीएम) बहुत उच्च सटीकता के साथ चीजों को अलग कर सकता है, लेकिन इसमें बहुत खर्च होता है। बैंड आरा की काटने की गति 30% बढ़ गई है, लेकिन इसे ठीक करने के लिए निचले तल को फिर से मशीनीकृत करने की आवश्यकता है।
सैंडब्लास्टिंग का उपयोग करके उपचार: सतह पर हिट करने के लिए उच्च दबाव वाले एल्यूमीनियम ऑक्साइड रेत कणों का उपयोग एक ही समय में समर्थन अवशेषों और ऑक्साइड परतों दोनों को हटा सकता है, लेकिन यह माइक्रोक्रैक जैसे दोषों को भी छिपा सकता है।
2. रासायनिक संक्षारण के लिए प्रौद्योगिकी
एक अम्लीय घोल, जैसे हाइड्रोफ्लोरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड का मिश्रण, टाइटेनियम मिश्र धातु के समर्थन को नष्ट कर सकता है। हालाँकि, तापमान (40 डिग्री सेल्सियस से कम) और समय (15 मिनट से कम) को सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाना चाहिए, अन्यथा घटक सतह पर अधिक खुरदरे हो जाएंगे।
आधार के साथ समाधान: सोडियम हाइड्रॉक्साइड समाधान एल्यूमीनियम आधारित समर्थन के लिए अच्छा है, लेकिन हाइड्रोजन उत्सर्जन को रोकने के लिए इसके बाद इसे बेअसर करने की आवश्यकता है।
इलेक्ट्रोकेमिकल पॉलिशिंग: यह प्रक्रिया एनोडिक विघटन के माध्यम से समर्थन अवशेषों को हटा देती है और सतह को चिकना बनाती है (रा मान को 0.2 माइक्रोन से कम किया जा सकता है), लेकिन उपकरण काफी महंगा है।
3, फ़्यूज़न: रोबोट और एआई का उपयोग करके एक स्वचालित समाधान
1. सिस्टम की मदद के लिए रोबोट
जर्मनी में सोलुकोन ने एसएफएम -AT800 सिस्टम बनाया, जो निष्कासन को स्वचालित करने के लिए निम्नलिखित तकनीकों का उपयोग करता है:
बहु-अक्ष लिंक का नियंत्रण: 6-अक्ष रोबोट में कटिंग हेड, एंगल ग्राइंडर और अन्य उपकरण हैं जो इसे जटिल आंतरिक प्रणालियों के साथ काम करने देते हैं।
बल फ़ीडबैक बदलें: काटने वाले बल की वास्तविक -समय पर निगरानी (<5N) and automatic adjustment of feed speed to avoid damage to the part;
पाउडर रीसाइक्लिंग के लिए मॉड्यूल: एकीकृत नकारात्मक दबाव वैक्यूम क्लीनर जो उठाए गए सामान का 98% रीसाइक्लिंग करता है, जो अपशिष्ट में कटौती करता है।
2. एआई संचालित प्रक्रिया में सुधार
यूके में रिवलिन रोबोटिक्स नेटशेप सिस्टम मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करता है:
दोष की भविष्यवाणी: एक अवशिष्ट वितरण मॉडल बनाने के लिए पिछले डेटा का उपयोग करें ताकि आप समय से पहले दोष को दूर करने का सबसे अच्छा तरीका योजना बना सकें;
उपकरण अनुकूलन: काटने के मापदंडों (गति, फ़ीड दर) को स्वचालित रूप से सामग्री की कठोरता पर निर्भर करता है (उदाहरण के लिए, इन्हेंल 718 बनाम एल्यूमीनियम मिश्र धातु);
अच्छा बंद - लूप नियंत्रण: 3डी स्कैनिंग आपको बता सकती है कि वास्तविक समय में सतह कितनी खुरदरी है, और आप चलते-फिरते पॉलिश करने का समय बदल सकते हैं।
4, नई प्रौद्योगिकियाँ: "हटाने" से "असमर्थित" उत्पादन तक
1. टोपोलॉजी अनुकूलन के लिए डिज़ाइन
अल्टेयर ऑप्टिस्ट्रक्चर जैसे सॉफ़्टवेयर का उपयोग करने से संरचनाओं को मजबूत बनाने में मदद मिल सकती है जबकि उन्हें आवश्यक समर्थन की मात्रा कम हो सकती है। उदाहरण के लिए, टोपोलॉजी अनुकूलन, किसी दिए गए उपग्रह ब्रैकेट के समर्थन वॉल्यूम को 60% तक कम कर देता है और इसे संसाधित करने में लगने वाले समय को उसके मूल आकार के एक - तिहाई तक कम कर देता है।
2. तरल धातु को सहारा देने की तकनीक
संयुक्त राज्य अमेरिका में ExOne एक तरल टिन समर्थन प्रणाली लेकर आया है जो मुद्रित होने वाले क्षेत्र को तरल धातु से भर देता है। मुद्रण के बाद टिन को पिघलाकर बाहर निकालने के लिए इसे 232 डिग्री तक गर्म किया जाता है, जिसे "अवशेष मुक्त निष्कासन" कहा जाता है। इस विधि का उपयोग टाइटेनियम मिश्र धातु हवाई जहाज के हिस्सों को बनाने के लिए किया गया है, और इसने समर्थन को हटाना दस गुना आसान बना दिया है।
3. चुंबकीय क्षेत्र की सहायता से मुद्रण
एमआईटी द्वारा बनाई गई चुंबकीय पाउडर तकनीक गैर-चुंबकीय धातु पाउडर को फैलाने के तरीके को नियंत्रित करने के लिए एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करती है, जिससे निलंबित क्षेत्र में एक अस्थायी समर्थन संरचना बनती है। मुद्रण के बाद, पाउडर को स्वचालित रूप से निकलने में मदद करने के लिए रिवर्स चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करें। यह उन सामग्रियों के साथ अच्छी तरह से काम करता है जो मैग्नेट पर प्रतिक्रिया करते हैं, जिसमें कोबाल्ट क्रोमियम मिश्र धातु भी शामिल है।
5, उद्योग में समस्याएं और सर्वोत्तम प्रथाएं
1. एक विशिष्ट मामले का विश्लेषण
एयरोस्पेस उद्योग में, GE एविएशन ने सिस्टम को स्वचालित करके LEAP इंजन ईंधन नोजल को संसाधित करने में लगने वाले समय को 72 घंटे से घटाकर 8 घंटे कर दिया है। इससे वार्षिक उत्पादन क्षमता 15 गुना बढ़ गई है।
स्ट्राइकर एसिटाबुलर कप के उपचार के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल निष्कासन तकनीक का उपयोग करता है, जो अवशिष्ट समर्थन दर को 3% से घटाकर 0.05% कर देता है। यह धातु आयन रिलीज के लिए एफडीए के सख्त मानकों को पूरा करता है।
2. मुख्य समस्याएँ
लागत संतुलन: स्वचालन उपकरण के लिए निवेश पर रिटर्न में 5 साल तक का समय लग सकता है, और छोटे और मध्यम आकार के व्यवसाय अभी भी बहुत सारा काम हाथ से करते हैं।
सामग्री की सीमाएँ: इलेक्ट्रोकेमिकल तकनीक का उपयोग केवल सामग्रियों के कुछ संयोजनों के साथ किया जा सकता है, और इसे और अधिक लचीला बनाने की आवश्यकता है;
परिशुद्धता नियंत्रण: भले ही शीतलन चैनलों जैसी जटिल आंतरिक प्रणालियों का समर्थन करना अब संभव नहीं है, फिर भी भौतिक हस्तक्षेप की आवश्यकता है।