🤓 Как доработать поверхности деталей изнутри?

L-PBF-деталь с конформными каналами охлаждения и, в целом, скрытыми от глаз поверхностями, выходит из принтера с шероховатостью поверхности внутри канала около 10 мкм Ra. Для сравнения — это на порядок хуже, чем у канала, обработанного традиционным способом. Проблема в том, что классический инструмент туда не попадает: канал изогнут по форме детали, а не по форме сверла или резца.

Технология Abrasive Flow Machining (абразивно-экструзионное хонингование, АЭХ) решает это без лезвийного инструмента. Через канал под давлением прогоняют вязкую полимерную массу с абразивным зерном. Масса течёт как жидкость, но режет как абразив: снимает заусенцы, сглаживает шероховатость именно там, где касается стенки. Цикл повторяют несколько раз при давлении экструзии около 80 бар — так тестировали процесс в работе группы Ханa и коллег (Precision Engineering, 2020) на конформных каналах из SLM.

На простых сечениях (круглых, квадратных) шероховатость после АФМ снижается больше чем на 40%. В отдельном исследовании усталостной прочности SLM-каналов после АЭХ прочность выросла на 26% — показатель, сопоставимый с электроэрозионной обработкой.

Но есть ограничение: во внутренних углах и глубоких впадинах абразивная масса течёт неравномерно, зерно туда просто не доходит с той же интенсивностью. Ровная поверхность получается на прямых участках канала, а не на всей его геометрии. Для сложных конформных каналов это всё ещё открытая инженерная задача.

В России такое оборудование тоже производят: у екатеринбургского «Гидроабразива» в линейке есть установки абразивно-экструзионного хонингования.

АЭХ обрабатывает канал таким, какой он есть. Если при проектировании геометрии никто не заложил, что абразивной массе тоже нужно куда-то течь, постобработка это не исправит — она сгладит только то, до чего сумела дотянуться.

🤓 Фабрикатор. Подписаться