열처리는 3D 프린팅의 적용 프로세스의 핵심 단계입니다. 지금까지 3D 인쇄 공정이 사용되는 3D 프린팅 공정에 관계없이 파우더 청소, 어닐링, 포스트 경화, 지원되지 않음, 연마, 샌드 블라스트 및 색상과 같은 다양한 정도를 포함하는 몇 가지 방법이 포함됩니다. 열처리는 또한 3D 인쇄 부품의 적용 프로세스에서 중요한 단계이며, 예상 결과, 사용 된 재료 및 선호하는 기술에 따라 다양한 형태를 취할 수 있습니다.
첨가제 제조에서, 생산 된 부품은 상이한 온도의 영향을 받고 선택된 인쇄 공정에 따라 다소 중요한 가열 및 냉각 단계를 거친다. 이 단계는 잔류 응력을 축적하는 부품에 직접적인 영향을 미칩니다. 인쇄 후 열처리는 결함을 제거 할뿐만 아니라 굽힘 저항, 연성 및 최종 경도와 같은 부품의 기계적 특성에도 영향을 미치기 때문에 중요합니다.
01. 소결
소결은 첨가제 제조에 사용될 수있는 열처리 방법 중 하나이며, 이는 치료 후 방법보다는 제조 공정에서 중요한 단계입니다. 실제로, 이것은 접착제 스프레이 또는 기타 간접 3D 인쇄 방법을 사용할 때 없어서는 안될 중요한 단계입니다. 이들 두 가지 공정을 사용함으로써, 무기 또는 유기 결합제를 함유하는 녹색 부품을 얻을 수 있으며, 현재 열 탈지 방법을 통해 제거되고 있으며,이어서 더 높은 온도에서 금속 입자의 야금 결합을 달성 할 수있다.
소결 용광로는이 과정에서 중요한 장비이며 현재 진공 또는 대기 소결 용광로가 일반적으로 사용됩니다. 전자는 높은 진공을 통해 고온에서의 부품의 산화를 피하는 반면, 후자는 대기를 감소함으로써 부품의 산화를 방지합니다. 소결 공정 동안, 온도는 일반적으로 사용 된 재료의 용융 온도보다 약간 낮습니다. 소결 과정은 부품의 다공성을 줄이고 경도를 증가시킬 수 있습니다. 금속 인쇄에 적합한 것 외에도이 열 처리 과정은 세라믹 인쇄에도 적합합니다.
수축과 변형은이 단계에서 해결되어야하는 중요한 문제입니다. 소결 과정에서 바인더의 제거는 점차적으로 분말 재료의 빈 공간을 차지하여 원래 부품의 크기를 줄입니다. 현재, 치수를 사전 확대하고 시뮬레이션하여 부품의 최종 크기를 보장하는 동시에 특정 사후 처리 기술이 필요합니다.
02. 중합체 포스트 경화
현재 Photopolymer 3D 프린팅은 최종 성능을 향상시키기 위해 포스트 경화가 필요하며, 이는 경화 또는 경화 단계입니다. 수지는 액체 상태에서 함께 연결되지 않은 여러 단량체로 구성됩니다. UV 소스에 노출 될 때, 이들 동일한 단량체는 함께 결합하여 원하는 성분을 형성 할 것이다. 그러나 인쇄 후 일부 영역은 최적의 가교를 달성하지 못할 수 있으며, 이는 인쇄 구성 요소의 전반적인 저항을 손상시킬 위험이 있습니다. 이곳은 가교 반응을 완전히 완료하기 때문에 경화 단계가 시작됩니다.
부품이 생성 된 후에는 과도한 비 광화 수지를 제거하도록 청소됩니다. 그런 다음 부품을 적합한 기계에 배치 할 수 있습니다. 일반적으로 수지 3D 프린터 제조업체는 경화 스테이션을 제공합니다. 이것은 인쇄 된 구성 요소를 강화하고 최종 특성을 줄 수있는 UV 챔버입니다. 이것은 취약성을 줄이고 손상의 위험을 낮 춥니 다. 경화는 또한 수지의 색상을 고정시킬 수 있으므로 다루기가 더 안전합니다. 부품은 시간이 지남에 따라 강도가 강하기 때문에 많은 분야에서 중요합니다.
사용 된 수지의 유형 또는 부품의 크기는이 열처리 단계에 직접적인 영향을 미칩니다. 대부분의 경우 부품이 클수록 경화 시간이 더 길어집니다.
03. 3D 프린팅의 어닐링
이 열처리 방법은 사용 된 재료에 따라 3D 인쇄 구성 요소를 특정 온도에 노출시킵니다. 가열 후 점차적으로 시원하여 강도를 높이십시오. 이것은 금속에 널리 사용되는 기술입니다. 일부 플라스틱은 또한 PLA 및 PETG와 같은이 어닐링을 겪을 수 있습니다. ABS와 같은 다른 열가소성 재료의 경우 열이 종종 과도한 뒤틀림 또는 변형을 일으키기 때문에 적합하지 않습니다.
04. 금속 열처리 방법
스트레스 완화 어닐링은 금속 3D 프린팅에 일반적으로 사용되는 열처리 방법 중 하나이며 잔류 응력은 빠른 가열 및 냉각의 피할 수없는 제품으로 레이저 분말 침대 용융 기술의 고유 한 특성입니다. 스트레스 어닐링 과정에서 내부 스트레스는 물질의 결정의 재 배열 및 정제와 함께 점차 사라지거나 감소합니다. 이것은 재료의 가소성, 강인성 및 연성을 향상시키면서 경도와 강도를 줄일 수 있습니다. 따라서 재료의 전반적인 성능을 향상시킵니다.
또한, 템퍼링 강화는 3D 프린트 금속 부품에 사용될 수 있으며, 이는 부품을 매우 높은 온도로 가열하고 빠르게 냉각하는 것이 부품의 미세 구조에 영향을 미칩니다. 담금질은 일반적으로 부품을 식기 위해 액체를 사용해야합니다.
Hot Esostatic Pressing은 항공 우주 및 의료 응용 분야에서 건너 뛸 수없는 또 다른 매우 중요한 단계입니다. Hot isostatic pressing (HIP)은 제품을 밀봉 된 용기에 배치하고 모든 방향으로 제품에 동일한 압력을 적용하고 동시에 고온을 적용하는 과정입니다. 고온 및 고압의 작용 하에서 제품은 소결 및 밀도를 높일 수 있습니다. 뜨거운 등방성 프레스 과정을 통해 결함이 제거 될 수 있으며 미세 구조 및 기계적 특성을 개선 할 수 있습니다.
3D 프린팅은이 제조 방법의 한 측면 일 뿐이며이 관점은 대부분의 사용자가 허용했습니다. 특히 후 처리 또는 열처리와 관련된 단계는 부품의 최종 성능에 직접적인 영향을 미치는 장비, 온도 및 시간 설정과 관련된 부품의 적용 프로세스에서 중요합니다.
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