金屬3D打印的很多零部件，在航空航天、醫(yī)療、汽車(chē)等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。具有重量輕、結(jié)構(gòu)更優(yōu)等優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)也存在著最小壁厚不能太薄、表面粗糙、有公差等不足。往往需要通過(guò)后處理來(lái)解決這些問(wèn)題。
在多種后處理方法中，脈沖電化學(xué)加工 (PECM)逐漸脫穎而出，被認(rèn)為是一種很有前途的后處理技術(shù)，可以對(duì)3D打印的金屬零件進(jìn)行批量后處理。
PECM的工作原理
PECM利用電化學(xué)而不是熱量或摩擦來(lái)溶解工件金屬。它通過(guò)工具（陰極）和工件（陽(yáng)極）之間的小間隙內(nèi)的電解液工作。 脈沖電流以與其靠近陰極的距離成正比的速率去除工件材料。該陰極最終用作工件上所需形狀的反面。
電解液有兩個(gè)重要目的。首先，它作為電化學(xué)反應(yīng)的導(dǎo)體，主動(dòng)溶解工件。其次，電解液會(huì)沖走廢物并消除任何可能影響電解液局部導(dǎo)電性的余熱。PECM工藝使零件具有光滑、無(wú)毛刺的表面。
PECM 是一個(gè)非接觸過(guò)程。這意味著沒(méi)有刀具磨損，并且PECM刀具具有理論上無(wú)限的使用壽命，因此它可以加工數(shù)千個(gè)零件而不會(huì)影響加工過(guò)程的完整性。 PECM工藝也不會(huì)將應(yīng)力引入工件，也不會(huì)產(chǎn)生重鑄層、微裂紋或其他表面變化。
PECM的二次加工工藝
大多數(shù)金屬3D打印機(jī)可以實(shí)現(xiàn)約 0.3 - 0.5 毫米的最小壁厚，這對(duì)大多數(shù)應(yīng)用不構(gòu)成問(wèn)題。然而，對(duì)于需要高精度和嚴(yán)格公差的關(guān)鍵部件，就需要PECM的介入了，可以將最小壁厚可以減少到50 μm以下，并提升表面精細(xì)度。比如，3D打印的鎳超合金渦輪葉片，經(jīng)過(guò)PECM的二次加工后，可以使葉片更薄，表面更光滑，從而提升性能。
不過(guò)使用PECM時(shí)，必須有一定量的零部件，如果零件數(shù)量太少，使用PECM進(jìn)行二次加工時(shí)的經(jīng)濟(jì)效益就相對(duì)比較差了。
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