通常二次加工が必要な部品はどれですか?

一、コア機能からくる二次加工ニーズ
1. シール面と合わせ面
シール面: シール面は、油圧バルブ本体やガス タービン燃焼室などの場所で高圧流体（作動油やガスなど）を処理できなければなりません。{0}漏れを止めるには、表面粗さを Ra0.4 μm 以下に保つ必要があります。たとえば、航空機エンジンの燃料ポンプの 3D- プリントされたチタン合金バルブ本体のシール面は、ゴム製シール リングとうまくフィットするように CNC 切断して未溶解の粉末粒子を取り除く必要があります。
IT5～IT6レベルの精度を得るためには、歯車の噛み合い面やベアリングの取り付け穴などの合わせ面を研磨またはホーニング加工する必要があります。ある種の減速機遊星歯車を3Dプリントしたところ、厳しい旋削と研削により歯面粗さはRa6.3μmからRa0.8μmとなり、騒音は15dB低下しました。
2. ネジと穴のシステム
ねじ山: 3D プリントされたねじ山は、粉末の付着により歯の輪郭が不完全になることが多いため、タップしたり丸めたりする必要があります。たとえば、3D プリント後、医療用インプラントの骨ネジのネジ山をタップで固定して、骨組織にしっかりとフィットするようにする必要があります。
穴システム: 深い穴と互いに交差する穴が同軸であることを確認するには、穴あけとリーマ加工が必要です。たとえば、航空エンジンのタービン ディスクの冷却穴は、3D プリンティングと放電加工 (EDM) 技術を組み合わせて使用​​することで、開口偏差の ± 0.02 mm 以内に制御されます。
3. 光と流体の経路
レーザー反射板や赤外線窓などの光学表面を λ/10 (波長 632.8nm) の表面精度まで研磨するには、超精密な精度が必要です。-たとえば、ある種の衛星用光学ブラケットは、宇宙光学システムのニーズを満たすために、3D プリントし、磁気レオロジー研磨を使用して表面の波紋を取り除くことによって作成されます。
電気化学研磨 (ECP) は、マイクロチャネル熱交換器、燃料ノズル、その他の流体チャネルの内壁のバリを除去するために必要です。これにより、流れの抵抗が少なくなります。たとえば、GE アビエーションの LEAP エンジンの燃料ノズルには、ECP で処理された 3D プリントされた内部流路が含まれています。-これにより、燃料の微粒化粒子が30％小さくなり、燃焼効率が5％向上しました。
2、プロセス限界によるさらなる機械加工の必要性
1. 表面の粗さが通常よりも大きい。
一般的な場所: 支持構造の接触面、張り出し面、大きな平面。 3D- プリントされたチタン合金寛骨臼カップの支持構造の接触面には粉末が付着するため、Ra12 μ m の粗さがあります。骨組織の摩耗を軽減するには、研磨ベルトを使用して Ra1.6 μ m まで研磨する必要があります。
データサポート: SLM プロセスは、表面に Ra8 ～ 15 μ m の粗さのインコネル 718 合金を印刷します。フライス加工後、この粗さはRa0.8～1.6μmまで低減され、疲労寿命は3倍に延長されます。
2. 寸法精度が不十分
重要な測定には、開口部、スロット幅、ステップ高さの差などが含まれます。たとえば、ある種のタービンブレードのほぞ溝の幅公差は±0.05mmですが、3Dプリント後のばらつきは±0.2mmとなり、ワイヤーカット(WEDM)で修正する必要があります。
シーメンス エナジーのガス タービン ガイド ベーンの場合、3D プリンティングと 5 軸リンケージ フライス加工技術が使用され、ブレード形状の厚さの偏差が ± 0.05 mm 未満に抑えられ、エアフロー効率が 2% 向上します。
3. 内部の欠陥を修正する
欠陥には、気孔率、融着の欠如、亀裂など、さまざまな種類があります。たとえば、X-線検査で航空構造物の重要な耐荷重部分に通常よりも悪い欠陥が見つかった場合、穴あけ、溶接、機械加工によって修正する必要があります。-特定の種類の航空機の着陸装置外筒の 3D プリントされた部分は、局所的なフライス加工によって欠陥を取り除いた後、電子ビーム溶接によって固定されます。その後、熱処理により残留応力を除去します。
3、業界の活用例と実生活での活用例
1. 航空宇宙分野
エンジンの部品: Rolls Royce UltraFan ® エンジンのファン フレームは 3D プリントされたチタン合金で作られており、ベアリングと確実に一致するように穴を開ける必要がある取り付け穴があります-。これにより、振動値が 40% 削減されます。
衛星構造コンポーネント: 特定のタイプの衛星ブラケットの 3D プリントされたアルミニウム合金部品-。 CNC 機械加工を使用してサポートの残留物を除去したため、宇宙グレードの真空シール基準を満たしながら部品が 15% 軽量になりました。{4}}
2. 医療用インプラント
パーソナライズされた関節: Johnson & Johnson DePuy Synthes の 3D プリント膝関節インプラントの大腿顆表面に Ra0.2 μm の平滑性を得るには、表面を極めて正確に研磨する必要があります。これにより、骨セメントの摩耗が遅くなります。
歯科用インプラント: ノーベル バイオケアの 3D プリントされたチタン合金インプラント-は、ネジ山の根元に付着した粉末を除去するためにマイクロミリングを必要とします。これにより、最初は 25% 安定性が向上します。
3. エネルギーのためのツール
原子力バルブ: 中国原子力公司が製造するニッケル-ベースの合金バルブは、650 度の高温での漏れを防ぐためにレーザー被覆と研磨が必要です。通常の鋳造品の2倍長持ちします。
燃料電池バイポーラ プレート: トヨタ ミライ燃料電池用の 3D- プリントされたステンレス鋼バイポーラ プレートは、接触抵抗を 10m Ω・cm 2 から 1m Ω・cm 2 に下げるために、流路の化学エッチングと研磨が必要です。これにより、システムの効率が 8% 向上します。