Как Предварительная Полировка Высокоточным Наждачной Бумагой Помогает В Tpf Деталей, Изготовленных Методом Lpbf? Улучшение Точности Поверхности

Предварительная полировка действует как критический корректирующий этап, который устраняет разрыв между шероховатостью 3D-печати и точностью, необходимой для формования. Используя высокоточную наждачную бумагу на деталях, изготовленных методом лазерного спекания порошка (LPBF), вы механически удаляете присущие производственные артефакты — в частности, эффекты ступенчатости и прилипший несплавленный порошок — для создания безупречной поверхности.

Ключевая идея: Точность термопластичного формования (TPF) строго ограничена качеством исходной поверхности. Предварительная полировка устраняет физические барьеры, позволяя объемному металлическому стеклу на основе циркония с высокой однородностью и точностью отражать тонкие текстуры формы.

Устранение ограничений деталей "как напечатано"

Сырой результат процесса LPBF редко подходит для высокоточного формования сразу после печати.

Устранение эффекта "ступенчатости"

Аддитивное производство создает детали послойно, что приводит к микроскопической топографии ступенек на изогнутых или наклонных поверхностях.

Высокоточная наждачная бумага эффективно выравнивает эти гребни. Это выравнивает геометрию, чтобы она соответствовала предполагаемому дизайну, а не ограничениям разрешения принтера.

Удаление прилипшего несплавленного порошка

В процессе печати свободные частицы порошка часто прилипают к поверхности детали, не сплавляясь полностью.

Полировка удаляет эти слабо связанные частицы. Если оставить их, эти частицы создают поверхностный шум, который мешает контактной области во время процесса формования.

Оптимизация для термопластичного формования (TPF)

После удаления дефектов физика процесса формования значительно меняется.

Создание более гладкой начальной поверхности

TPF зависит от тесного контакта между формой и материалом.

Предварительная полировка обеспечивает гладкость и однородность начальной контактной поверхности. Это максимизирует площадь поверхности, доступную для склеивания или формования во время термического цикла.

Улучшение отражения текстуры

Конечная цель — перенести тонкие текстуры формы на объемное металлическое стекло на основе циркония (BMG).

Поскольку поверхность свободна от артефактов, BMG может беспрепятственно проникать в элементы формы. В результате получается конечная деталь, в которой текстура формы точно отражена по всей поверхности.

Риски пренебрежения подготовкой поверхности

Хотя добавление этапа ручной полировки увеличивает время производства, отказ от него создает серьезные проблемы с качеством.

Скомпрометированная точность репликации

Если подложка не отполирована, процесс TPF фактически "скопирует" дефекты печати.

Шаблоны ступенчатости помешают правильному переносу тонких текстур формы. Конечная деталь из BMG будет иметь гибридную текстуру предполагаемого дизайна формы, наложенную на исходные ошибки печати.

Неравномерная однородность поверхности

Несплавленный порошок создает случайные выступы на поверхности.

Эти неровности препятствуют равномерному распределению давления во время формования. Следовательно, конечная текстура будет выглядеть пятнистой или искаженной, а не непрерывной.

Сделайте правильный выбор для своей цели

Чтобы убедиться, что ваши детали LPBF готовы к TPF, рассмотрите ваши конкретные требования к конечному компоненту из объемного металлического стекла на основе циркония.

Если ваш основной акцент — точность поверхности: вы должны предварительно отполировать, чтобы удалить всю ступенчатость, гарантируя, что BMG отражает текстуру формы без помех.
Если ваш основной акцент — размерная стабильность: используйте высокоточную наждачную бумагу для удаления прилипшего порошка, что предотвращает искажение конечной формы случайными поверхностными неровностями.

Подготовка — это не просто косметическая процедура; это функциональное требование для точного термопластичного формования.

Сводная таблица:

Тип шага	Физическая коррекция	Функциональная выгода
Выравнивание	Удаляет гребни "ступенчатости"	Согласует геометрию с предполагаемым CAD-дизайном
Снятие	Удаляет прилипший несплавленный порошок	Предотвращает поверхностный шум и помехи при контакте
Сглаживание	Создает однородную начальную поверхность	Максимизирует площадь контакта для термического соединения
Отражение	Устраняет препятствия для потока BMG	Обеспечивает точное воспроизведение текстур формы

Улучшите свои исследования материалов с KINTEK Precision

Раскройте весь потенциал ваших проектов по исследованию аккумуляторов и материаловедению с помощью ведущих в отрасли лабораторных прессовых решений KINTEK. Независимо от того, совершенствуете ли вы поверхность деталей LPBF или выполняете передовое термопластичное формование (TPF), наш широкий ассортимент оборудования обеспечивает необходимую вам надежность.

Наша ценность для вашей лаборатории включает:

Универсальные варианты прессования: Выбирайте из ручных, автоматических, с подогревом и многофункциональных моделей.
Специализированные среды: Изучите наши прессы, совместимые с перчаточными боксами, для работы с чувствительными материалами.
Передовые изостатические решения: Высокопроизводительные установки для холодного и теплого изостатического прессования для превосходной плотности материала.

Готовы добиться безупречного отражения текстуры и размерной стабильности? Свяжитесь с KINTEK сегодня, чтобы найти идеальное прессовое решение для ваших конкретных исследовательских целей!

Ссылки

Maximilian Frey, Ralf Busch. Thermoplastic forming of additively manufactured Zr-based bulk metallic glass: A processing route for surface finishing of complex structures. DOI: 10.1016/j.matdes.2020.109368

Эта статья также основана на технической информации из Kintek Press База знаний .