क्या धातु के 3डी मुद्रित हिस्से दर्पण प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं?

1. तकनीकी सिद्धांत: 3डी प्रिंटिंग दर्पण की जरूरतों को कैसे पूरा कर सकती है?
मेटल 3डी प्रिंटिंग का मुख्य लाभ यह है कि यह तुरंत जटिल आकार बना सकता है। हालाँकि, इसकी प्रारंभिक सतह खुरदरापन (Ra10-50μm) दर्पण मानक (Ra10-50μm) से बहुत अलग है<0.01 μ m). To get the mirror effect, you need to work together on "printing+post-processing":
उच्च परिशुद्धता मुद्रण की मूल बातें
उदाहरण के लिए, सेलेक्टिव लेजर मेल्टिंग (एसएलएम) तकनीक, ± 20-50 माइक्रोन की आयामी परिशुद्धता प्राप्त करने के लिए 20-60 माइक्रोन पाउडर की एक पतली परत और एक लेजर स्पॉट को जोड़ती है जो केवल कुछ माइक्रोमीटर चौड़ा होता है। यह बाद में पॉलिश करने के लिए एक मजबूत आधार बनाता है। मेटल एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए पूर्ण प्रक्रिया केंद्र, जिस पर हैनबैंग लेजर और झोंगनान झिचेंग ने मिलकर काम किया है, ने स्कैनिंग रणनीतियों में सुधार और परत की मोटाई को नियंत्रित करके टरबाइन ब्लेड की प्रारंभिक खुरदरापन को Ra12 μm तक कम कर दिया है। इससे दर्पणों को संसाधित करना संभव हो जाता है।
भौतिक विशेषताओं का प्रभाव
थर्मल विस्तार के उनके कम गुणांक और संक्षारण के उच्च प्रतिरोध के कारण, टाइटेनियम मिश्र धातु, स्टेनलेस स्टील और अन्य सामग्री दर्पण प्रसंस्करण के लिए सबसे अच्छे विकल्प बन गए हैं। उदाहरण के लिए, टीसी4 टाइटेनियम मिश्र धातु जो अक्सर एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग की जाती है, एसएलएम प्रिंटिंग के बाद हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग (एचआईपी) का उपयोग करके छिद्रों से छुटकारा पा सकती है। इससे सामग्री का घनत्व 99.9% हो जाता है और पॉलिशिंग और भी अधिक समान हो जाती है।
2. प्रक्रिया पथ: मुद्रण से लेकर मिररिंग तक की पूरी प्रक्रिया पर एक नज़र
दर्पण की उपस्थिति के लिए, आपको चार मुख्य चरणों से गुजरना होगा: रफ ग्राइंडिंग, फाइन ग्राइंडिंग, पॉलिशिंग और कोटिंग। प्रत्येक चरण पर सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता है:
मोटे और महीन पीसने के माध्यम से परतों और खामियों को दूर करना
मैकेनिकल ग्राइंडिंग: मुद्रित परत पैटर्न से धीरे-धीरे छुटकारा पाने के लिए डायमंड ग्राइंडिंग व्हील या सिलिकॉन कार्बाइड सैंडपेपर का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, जियालिचुआंग 3डी प्रिंटिंग BJ प्रक्रिया भागों को कम खुरदुरा बनाने के लिए स्वचालित पीसने वाले उपकरण का उपयोग करती है, जो सटीकता के समान स्तर को बनाए रखते हुए Ra2.4 μm से Ra0.8 μm तक जाती है।
रासायनिक नक़्क़ाशी: अम्लीय समाधानों का उपयोग जटिल आंतरिक गुहा ज्यामिति पर सतह के उभारों को चुनिंदा रूप से भंग करने के लिए किया जाता है, जिससे सामग्री को हटाना समान हो जाता है। उदाहरण के लिए, एक विमानन कंपनी ने इंजन ब्लेड को कम अपघर्षक बनाने के लिए फॉस्फोरिक एसिड पर आधारित एक नक़्क़ाशी समाधान का उपयोग किया, जो कि Ra15 μm से Ra3 μm तक था।
पॉलिशिंग: उप-दर्पण से दर्पण तक छलांग
यांत्रिक पॉलिशिंग: WENDT तीन -चरणीय पॉलिशिंग विधि में पीसने के निशानों से छुटकारा पाने के लिए एक मोटे पॉलिशिंग व्हील का उपयोग किया जाता है, सतह को चिकना करने के लिए एक मध्यम पॉलिशिंग व्हील और एक दर्पण फिनिश पाने के लिए एक बढ़िया पॉलिशिंग व्हील का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, जॉनसन एंड जॉनसन के कूल्हे प्रत्यारोपण में इस उपचार के बाद Ra0.05 μm की सतह खुरदरापन है, जो जैव अनुकूलता मानदंडों को पूरा करता है।
इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग से तनाव मुक्त पॉलिशिंग संभव है, जो बिजली का उपयोग करके सतह पर छोटे-छोटे उभारों को घोल देती है। उदाहरण के लिए, घड़ी का एक निश्चित ब्रांड 316L स्टेनलेस स्टील केस को कम खुरदुरा बनाने के लिए नाइट्रिक एसिड आधारित इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करता है, जो Ra0.8 μm से Ra0.02 μm तक जाता है, और साथ ही, यह केस को संक्षारण के प्रति अधिक प्रतिरोधी बनाता है।
कोटिंग: कार्य और सजावट का दोहरा सुधार
भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी): यह प्रक्रिया दर्पण सब्सट्रेट पर टीआईएन और सीआरएन जैसी कठोर कोटिंग लगाती है। मोटाई को 0.5 और 2 माइक्रोमीटर के बीच नियंत्रित किया जा सकता है। यह कोटिंग्स को पहनने के प्रति अधिक प्रतिरोधी बनाता है और उन्हें सोने और काले जैसे सुंदर प्रभाव देता है। उदाहरण के लिए, एक ऑटोमोटिव निर्माता ने शिफ्ट पैडल को 500,000 से अधिक बार चलाने के लिए पीवीडी तकनीक का उपयोग किया है।
रासायनिक निकल चढ़ाना: इलेक्ट्रोलेस जमाव प्रक्रिया जटिल घुमावदार सतहों पर निकल की एक सुसंगत परत उत्पन्न करती है जो 10 से 20 माइक्रोन मोटी होती है। उदाहरण के लिए, एक विमान निर्माता ने इलेक्ट्रोलेस निकल प्लेटिंग का उपयोग करके ईंधन नोजल को जंग के प्रति तीन गुना अधिक प्रतिरोधी बना दिया है, जबकि आयामों को ± 0.01 मिमी के भीतर सटीक रखा है।
3. व्यवसाय में उपयोग: मिरर 3डी प्रिंटिंग के लिए सामान्य उपयोग
एयरोस्पेस का क्षेत्र
टरबाइन ब्लेड, दहन कक्ष और अन्य हिस्से एक ही समय में उच्च तापमान और अच्छे वायुगतिकी दोनों को संभालने में सक्षम होने चाहिए। उदाहरण के लिए, GE एविएशन ने LEAP इंजन ब्लेड की सतह को Ra10 μm से Ra0.2 μm तक कम खुरदरा बनाने के लिए SLM+इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग विधि का उपयोग किया। इससे इंजन 2% अधिक ईंधन कुशल बन गया।
चिकित्सा उपकरणों का क्षेत्र
आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण, सर्जिकल उपकरण और अन्य चीजों को जैव-संगत होने और बैक्टीरिया से लड़ने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित कंपनी ने 3डी मुद्रित टाइटेनियम मिश्र धातु एसिटाबुलर कप बनाया, जिसकी इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग के बाद सतह का खुरदरापन Ra0.03 μm है। इसका मतलब यह है कि कीटाणुओं के इस पर चिपकने की संभावना कम होती है, और सर्जरी के बाद संक्रमण का खतरा बहुत कम होता है।
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में
फोल्डिंग स्क्रीन, हाईएंड वॉच केसिंग और अन्य चीजों के लिए टिका हल्का और मजबूत दोनों होना चाहिए। उदाहरण के लिए, हैनबैंग लेजर ने एक निश्चित ब्रांड के मोबाइल फोन के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु का काज बनाया। यह 0.3 मिमी मोटा था और इसकी सतह की कठोरता HV1200 थी, जो 200,000 गुना परीक्षणों की आवश्यकताओं को पूरा करती थी।