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Sep 01, 2023

Confronto tra finitura superficiale e perno

Condividi questo articolo Non è facile produrre parti che contengono canali di raffreddamento interni utilizzando metodi di produzione tradizionali, il che rende la stampa 3D un'opzione interessante per una stampa 3D semplice e precisa.

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Non è facile produrre parti che contengono canali di raffreddamento interni utilizzando metodi di produzione tradizionali, il che rende la stampa 3D un'opzione interessante per l'integrazione semplice e precisa di questi canali, molto utile quando si tratta di componenti idraulici, produzione di utensili e stampi e applicazioni aerospaziali. I canali di raffreddamento interni aiutano a ridurre la deformazione e i tempi di raffreddamento complessivi e possono anche contribuire a ottenere una qualità superiore per i componenti stampati a iniezione. La stampa 3D rende il processo meno lungo e costoso e consente di ottenere ottimi risultati di finitura.

Insieme ai dipartimenti di ingegneria chimica e meccanica del Politecnico di Milano in Italia, i ricercatori del fornitore di finiture superficiali Rösler Italiana Srl hanno completato uno studio completo incentrato sulle tecnologie di post-elaborazione automatizzate, come la levigatura della superficie e la rimozione della polvere residua, per componenti con questi passaggi di raffreddamento interni . Nello studio, il team ha esaminato tre diversi metodi di trattamento superficiale: finitura di massa convenzionale, granigliatura e finitura di massa supportata chimicamente.

Per condurre lo studio, il team ha utilizzato una macchina di post-elaborazione M3 del marchio AM Solutions del gruppo Rösler, specializzato nella post-elaborazione di componenti stampati in 3D. AM Solutions offre una gamma di apparecchiature correlate che eseguono attività quali rimozione di polvere residua e struttura di supporto, disimballaggio, pulizia e levigatura della superficie, lucidatura ad alta brillantezza e preparazione della superficie per il rivestimento di componenti stampati in 3D.

La M3 è una soluzione di post-elaborazione completamente automatizzata e offre una finitura uniforme dei componenti stampati in 3D, senza richiedere alcun lavoro manuale. La macchina offre:

L'ulteriore sviluppo del sistema di post-elaborazione M3 di AM Solutions consente la post-elaborazione economica e automatizzata di componenti stampati in 3D, non solo esternamente ma anche sulla superficie di passaggi interni difficili da raggiungere. Finora questo risultato poteva essere ottenuto solo attraverso operazioni di finitura manuali che richiedono molto tempo.

"Anche il dosaggio preciso dei mezzi macinanti e del composto con uno speciale rifornimento, il sistema di dosaggio e la funzione "Start" dell'attrezzatura sono completamente automatizzati", si legge in un comunicato stampa Rösler sull'M3. "A seconda dei requisiti di finitura superficiale, è possibile eseguire diversi processi di levigatura e lucidatura in sequenza."

La fusione laser selettiva (SLM) è il metodo di stampa 3D utilizzato più spesso per fabbricare componenti di utensili, poiché realizza pezzi che hanno forme eccezionali e sono “estremamente densi”, secondo il comunicato stampa. Tuttavia, le parti hanno un'elevata ruvidità superficiale e la polvere residua deve essere rimossa dai canali, entrambi i quali possono "influire negativamente sulla funzionalità dei pezzi da lavorare con conseguente riduzione delle portate a causa dell'elevato attrito, turbolenze, perdita di pressione nel sistema e particelle sciolte che possono danneggiare altre apparecchiature”.

Stampa 3D SLM

La finitura di massa è un metodo di trattamento superficiale che può essere utilizzato per ottenere una migliore qualità della superficie levigando le aree superficiali interne ed esterne dei componenti. Durante questo processo, le parti vengono immerse in una ciotola riempita con “mezzi di lavorazione speciali” e vengono poi aggiunti composti dedicati. Le vibrazioni fanno sì che tutto si muova a spirale all'interno della vasca, e lo “sfregamento” dei supporti contro i componenti provoca un effetto levigante e levigante, che si traduce in una migliore qualità della superficie.

Considerando la struttura superficiale dei passaggi interni e l'elevata ruvidità superficiale iniziale dei componenti 3D, le prove hanno dimostrato chiaramente che il metodo di finitura di massa supportato chimicamente ha prodotto i migliori risultati di finitura.

Nello studio, parti stampate in 3D con forme e passaggi interni diversi sono state trattate con finitura di massa convenzionale, granigliatura e finitura di massa supportata chimicamente. Le parti avevano passaggi interni con diametri diversi di 3, 5, 7,5 e 10 mm e, cosa interessante, ciascuno dei tre sistemi di trattamento superficiale ha ottenuto risultati simili, il che dimostra che la qualità della superficie può essere migliorata con ognuno di essi. I primi due metodi indicati si sono rivelati coerenti nella rimozione dei picchi di rugosità, ma la finitura in massa supportata chimicamente ha offerto i migliori risultati.