表面粗さは、機械加工された表面の小さな距離と小さな山と谷の不均一性を指します。2つの波の頂上または2つの波トラフ間の距離(波ピッチ)は非常に小さく(1mm未満)、これは微小幾何学的誤差に属する。表面粗さが小さいほど、表面は滑らかになります。
表面粗さは、一般に、使用される加工方法および加工中の工具と部品の表面との間の摩擦、切りくずが分離されるときの表面金属の塑性変形、および加工システム内の高周波振動などの他の要因によって形成される。加工方法やワーク材の違いにより、加工面が残ります。トレースの深さ、密度、形状、テクスチャには違いがあります。
金属3Dプリンティング技術は、製品開発に柔軟性があり、従来の方法では実現できなかった複雑な部品を製造できる能力を発揮しますが、金属3Dプリンティング技術の生産への応用がさらに拡大すれば、実際の生産ニーズに応えるために、金属3Dプリント部品の表面粗さを低減する表面加工技術の活用方法も理解する必要があります。
金属3D印刷技術にどの程度の表面粗さが影響するかは、主にその適用分野によって異なります。時には粗さが問題にならないかもしれませんし、場合によっては、それは良いことかもしれません。ただし、ほとんどの部品には、表面粗さに関する特定の要件があります。
部品を加工する場合、設計者はトレードオフを定量化して、金属印刷、鋳造、金属粉末射出成形など、使用するプロセスを決定する必要があります。
3D印刷表面の粗さと滑らかさは、3つの要因に関連しています。
A. 印刷材料;
B.建設パラメータ;
C. 部品の向き
異なる印刷状況では、表面粗さ、機器、形状、配置など、すべてが表面に影響を与えます。一般的に言って、垂直は傾斜面よりも優れており、傾斜した上面は下面よりも優れています。
典型的な金属粉末射出成形は、非常に良好な表面品質(典型的なRaは30〜50)を有するが、鋳造は比較的粗い(Raは100〜500ミクロン)である。金属3Dプリンティングは、通常Ra 250-400 +で、より高い表面粗さを有する。
多くの一般的なポスト研磨技術により、3Dプリント部品が表面粗さの要件を満たすことができます。しかし、これらの工程は必ずしもメーカーが独自に行うわけではなく、加工を外部委託する必要がある場合には、輸送費や間接費などの追加費用が発生します。品質問題のリスクは、複数の関係者が関与している場合にも増加します。
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