¿Cómo limpiar eficazmente los canales internos de piezas metálicas impresas en 3D?

一, Tecnología de limpieza física: un desarrollo que va de la vibración a la fluidización en muchos sentidos
1. Limpieza con chorro de alta-presión desde ambos lados
La tecnología de chorro de alta-presión emplea aire comprimido para envolver partículas metálicas del mismo tipo y pulsar las piezas desde diferentes ángulos. Luego, la fuerza del impacto desprende el polvo dentro de los poros. Por ejemplo, el sistema de limpieza en polvo TCB-100 de Zhejiang Tuobo Environmental Protection Technology Co., Ltd. puede eliminar el polvo de canal de 0,5 mm o más de diámetro. Para ello, hace que la pieza de trabajo gire 360 ​​grados en tres dimensiones mediante un servomotor, junto con dispositivos de vibración y pulverización de alta presión. El sistema tiene una tasa de recuperación superior al 90%. Esta tecnología funciona bien con aleaciones de titanio y aluminio y puede reducir el tiempo que lleva procesar una pieza a menos de 10 minutos.
2. Tecnología de fluidización con vibraciones
La tecnología de fluidización por vibración utiliza vibraciones de alta-frecuencia (1000–3000 Hz) para retener las partículas de polvo en un estado fluidizado. Esto reduce la fricción entre las partículas y permite que el polvo se desprenda con la ayuda del flujo de aire. El sistema de limpieza en polvo Pro-1500 de Xihao Technology utiliza una combinación de un dispositivo de vibración y un kit de pistola de soplado de polvo. La vibración afloja y compacta el polvo, y luego el equipo de soplado y succión de polvo a alta presión recoge el polvo nuevamente. Puede limpiar hasta el 99% del polvo de complicados intercambiadores de calor en espiral y otros sistemas.
3. Limpieza con vibraciones ultrasónicas
La limpieza ultrasónica utiliza el efecto de cavitación del líquido para generar microchorros que inciden en la superficie del polvo y aceleran su separación. La limpieza ultrasónica se puede realizar en artículos precisos, como implantes médicos, en alcohol o agua desionizada, junto con ondas ultrasónicas multi-banda (combinación de 28 kHz+120kHz) para cubrir polvos con diferentes tamaños de partículas. La rugosidad de la superficie disminuye en más del 30% después de la limpieza.
4. Un sistema de limpieza global que funciona con protección de gas inerte
Para piezas de trabajo grandes, como piezas de aviones de 1500 mm, 1500 mm y 1700 mm, se necesita un diseño de caja de guantes sellada. Debe tener protección de gas inerte completamente automática (como argón o nitrógeno) y un brazo robótico que pueda girar las piezas en múltiples ejes. También debe tener dispositivos de vibración y pulverización de alta-presión para que la limpieza en polvo sea segura y eficaz. Por ejemplo, la mesa giratoria de limpieza de polvo Huashu High Tech FS-PBS-12M puede contener 5000 kg de piezas de trabajo y controlar el nivel de oxígeno en tiempo real utilizando un sistema de protección de gas inerte de circuito completamente cerrado para evitar que el polvo se oxide y explote.
2, tecnología de limpieza química: una respuesta específica para eliminar el problema de la adherencia del polvo
1. Tecnología de disolución de productos químicos.
La empresa de ingeniería de superficies REM ha lanzado una nueva tecnología de disolución química que disuelve selectivamente el polvo no derretido utilizando productos químicos preparados con precisión que no dañan el material fundido. Este método ha funcionado bien en materiales como Ti-6Al-4V (TC4) e IN-718, que pueden eliminar microcanales de 0,5 mm de ancho. Cuando se utiliza posteriormente con pulido químico, puede mejorar enormemente la calidad de la superficie interior. Por ejemplo, al limpiar complicados intercambiadores de calor en espiral, la técnica de disolución química puede eliminar fácilmente los aglomerados en forma de torta de polvo sin dañar los canales, como puede suceder con los procedimientos físicos.
2. Trabajando juntos para pulir los productos químicos
El pulido químico utiliza soluciones ácidas o alcalinas para erosionar la superficie de los objetos, lo que elimina los restos de polvo y capas de óxido. Por ejemplo, puede utilizar una mezcla de ácido fosfórico y ácido nítrico para pulir químicamente piezas de aleación de aluminio. También puede emplear la oscilación ultrasónica para que el pulido sea más uniforme. Para evitar que el tamaño del canal cambie demasiado debido a demasiada corrosión, este método debe controlar cuidadosamente la temperatura y la concentración de la solución.
3, Sugerencias para comparar y elegir tecnologías.
Tipo de tecnología, situaciones donde se puede utilizar, pros y contras
Limpiar piezas de trabajo grandes con chorros de alta-presión, limpiar canales gruesos rápidamente, recuperar una gran cantidad de material y limpiar microcanales (menos de 0,5 mm) es difícil.
Limpiar estructuras complejas con fluidización por vibración, eliminar una gran cantidad de polvo de cavidades de paredes delgadas-, causar poco daño a las piezas y necesitar trabajar con otras tecnologías para tratar el polvo profundo.
La limpieza ultrasónica mejora enormemente la calidad de la superficie de componentes de precisión e implantes médicos y es adecuada exclusivamente para artículos que pueden sumergirse en líquidos.
Los microcanales para la tecnología de disolución química y la limpieza en polvo de alta adherencia pueden limpiar lugares de difícil acceso por medios físicos, pero esto requiere un costoso procedimiento de neutralización.
El tratamiento sinérgico del pulido químico aumenta enormemente la suavidad de objetos con altos estándares de calidad superficial. Esto puede modificar el tamaño del canal y requerir un control riguroso del proceso.