Penn State otwiera laboratorium wykończeniowe do metalowych części drukowanych 3D

Sprzęt wykończeniowy przekształci wydrukowane części 3D w komponenty gotowe do montażu produktu. Ten roczny projekt, zatytułowany "Super wykończenie zadrukowanych części metalowych dla wysoko wydajnych systemów okrętowych", jest finansowany przez Program Operacyjny Badań Uniwersytetu Obronnego, który działa za pośrednictwem Biura Badań Morskich Ministerstwa Obrony.

"Marynarka Wojenna jest mocno zainteresowana identyfikacją i badaniem kwestii technicznych związanych z wykorzystaniem metalowych części drukowanych w 3D do zastosowań morskich teraz i w przyszłości" - powiedział Ed De Meter, główny badacz projektu i profesor w dziale inżynierii. "Chcą lepiej zrozumieć, jak projektować części, identyfikując potencjalne bariery, a także korzyści, jakie mogą powstać między procesem drukowania metalu a jakimkolwiek wtórnym przetwarzaniem, które ma na celu wygładzenie tekstury powierzchni tych części."

Kiedy metalowa część jest drukowana w 3D, praca nie jest wykonywana po usunięciu jej z platformy kompilacji. Chociaż części mogą być nadrukowane w 3D w przybliżeniu do kształtu netto, to jednak muszą zostać poddane obróbce w celu usunięcia podpór, a obróbka termiczna jest wymagana, aby poprawić ich właściwości materiałowe.

"Procesy super wykończeniowe są używane do usuwania zadziorów i gładkie powierzchnie ", powiedział De Meter. "Wszystkie trzy procesy końcowe są potrzebne do produkcji części do wymagających zastosowań obrony narodowej, w tym silników odrzutowych i statków morskich."

Części funkcjonalne muszą mieć bardzo ścisłą kontrolę geometryczną i bardzo gładkie wykończenie powierzchni. Jeśli jakaś część ma chropowate powierzchnie i jest poddawana dużej sile lub wibracjom, może pęknąć i ulec uszkodzeniu.

"W częściach takich jak te używane przez marynarkę wojenną, istnieje wiele wewnętrznych przejść," De Meter wyjaśnił. "Jeśli część zostanie wydrukowana, a wykończenie przejścia jest szorstkie, będzie to zakłócać przepływ; lub jeśli w procesie drukowania występują luźne cząstki w szczelinie części, które rozrywają się podczas aplikacji, może to spowodować nie tylko awarię części, ale także awarię całego systemu. "

to trzy główne obszary zainteresowania projektu, powiedział De Meter. Po pierwsze, zespół chce ustalić, w jaki sposób reagują produkowane addytywnie części, gdy są super wykończone i instalowane w skomplikowanych zespołach. Wiedza ta może być następnie udostępniona społeczności, ponieważ informacje te obecnie nie istnieją, zgodnie z De Meter. Po drugie, zespół chce badać wykończenie części metalowych za pomocą szczelnej siatkistruktury, aby dowiedzieć się, czy procesy mogą wypolerować niektóre skomplikowane przejścia części CD3D .

"Jeśli odkryć, że istnieją braki w wykończeniu tych części, które, jak podejrzewamy, będą miały miejsce, to w tym miejscu będziemy chcieli pracować nad rozwojem procesów ", powiedział De Meter.

Wreszcie, istnieje element edukacyjny do badań. Zespół ma nadzieję stworzyć kursy dla absolwentów, które mogą być oferowane online pracownikom firm, które korzystają z procesów wykańczania metalowych części drukowanych 3D.

"Bardziej wygodny i ekonomiczny jest dla tych pracowników udział w kursach w Internecie, niż byłoby to dla firmy, aby podnieść koszty wysyłania ich poza witrynę, aby dowiedzieć się o tych technologiach ", powiedział De Meter.