Nehrđajući čelik je popularan materijal u raznim industrijama zbog svojih izvrsnih mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju. Tehnologija 3D ispisa selektivnog laserskog taljenja (SLM) pojavila se kao revolucionarna metoda za izradu modela od nehrđajućeg čelika složenih geometrija. Međutim, otpornost na koroziju SLM 3D ispisanih modela od nehrđajućeg čelika ponekad može biti zabrinjavajuća, osobito kada se koriste u teškim uvjetima. Kao vodeći dobavljač SLM 3D ispisnih modela od nehrđajućeg čelika, razumijemo važnost poboljšanja otpornosti na koroziju. U ovom blogu istražit ćemo nekoliko učinkovitih načina za poboljšanje otpornosti na koroziju ovih modela.
Razumijevanje korozije u SLM 3D ispisanom nehrđajućem čeliku
Prije nego što se zadubimo u rješenja, ključno je razumjeti zašto dolazi do korozije u SLM 3D ispisanom nehrđajućem čeliku. Tijekom SLM procesa, brzo skrućivanje i visoke brzine hlađenja mogu dovesti do stvaranja jedinstvenih mikrostruktura, kao što su fina zrna, poroznost i zaostala naprezanja. Ove mikrostrukturne značajke mogu utjecati na stvaranje pasivnog filma na površini nehrđajućeg čelika, što je bitno za otpornost na koroziju. Osim toga, prisutnost nečistoća i inkluzija tijekom procesa 3D ispisa također može djelovati kao početna mjesta za koroziju.
Površinska obrada
Jedan od najjednostavnijih načina poboljšanja otpornosti na koroziju je obrada površine. Poliranje površine SLM 3D tiskanog modela od nehrđajućeg čelika može ukloniti površinske nedostatke, poput hrapavosti i mikropukotina, koje mogu biti potencijalna mjesta za koroziju. Posebno je elektropoliranje učinkovita metoda koja ne samo da zaglađuje površinu, već i poboljšava pasivni film na nehrđajućem čeliku. Uranjanjem modela u otopinu elektrolita i primjenom električne struje, površina se selektivno otapa, što rezultira glatkijim završnim slojem koji je otporniji na koroziju.
Druga mogućnost površinske obrade je pasivizacija. Pasivacija je kemijski proces koji uklanja slobodno željezo s površine nehrđajućeg čelika i potiče stvaranje kontinuiranog i zaštitnog filma krom oksida. Ovaj film djeluje kao barijera protiv korozivnih agenasa. Nakon procesa SLM 3D ispisa, podvrgavanje modela od nehrđajućeg čelika pasivizaciji može značajno poboljšati njegovu otpornost na koroziju. Za više informacija o našim 3D tiskanim metalnim dijelovima, uključujući površinski obrađene, možete posjetiti3D ispis metalnog dijela SLA aluminij od nehrđajućeg čelika.
Legiranje
Legiranje je još jedna učinkovita strategija za povećanje otpornosti na koroziju SLM 3D tiskanog nehrđajućeg čelika. Dodavanjem specifičnih legirajućih elemenata mogu se prilagoditi svojstva nehrđajućeg čelika. Na primjer, dodavanje molibdena (Mo) sastavu od nehrđajućeg čelika može poboljšati njegovu otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju. Molibden povećava stabilnost pasivnog filma i sprječava širenje korozijskih jama.
Nikal (Ni) također je često korišten legirajući element. Poboljšava opću otpornost na koroziju i žilavost nehrđajućeg čelika. U SLM procesu možemo precizno kontrolirati sastav legure tijekom miješanja praha, osiguravajući da konačni tiskani model ima željene elemente legure i svojstva otporna na koroziju. Naši dijelovi modela za 3D ispis dostupni su s prilagodljivim sastavima legura kako bi zadovoljili različite zahtjeve otpornosti na koroziju. Više detalja možete pronaći na3D ispis dijelova modela.
Toplinska obrada
Toplinska obrada igra ključnu ulogu u optimizaciji mikrostrukture i svojstava SLM 3D tiskanog nehrđajućeg čelika. Žarenje je uobičajeni proces toplinske obrade koji može smanjiti zaostala naprezanja, poboljšati strukturu zrna i poboljšati otpornost na koroziju. Tijekom žarenja model se zagrijava na određenu temperaturu, a zatim se polako hladi. Ovaj proces omogućuje preraspodjelu atoma, smanjujući unutarnje naprezanje koje može dovesti do pucanja uslijed korozije.
Obrada otopinom nakon koje slijedi gašenje također se može koristiti za povećanje otpornosti na koroziju. Obrada otopinom otapa elemente legure u matrici od nehrđajućeg čelika, a kaljenje brzo hladi model kako bi se otopljeni elementi zadržali u prezasićenom stanju. To rezultira homogenijom mikrostrukturom otpornijom na koroziju. Za medicinske primjene gdje su potrebni 3D tiskani dijelovi visoke kvalitete i otporni na koroziju, našSLA 3D ispis za medicinske dijelovemogu se toplinski tretirati kako bi zadovoljili stroge standarde.
Optimizacija procesa
Optimiziranje samog procesa SLM 3D ispisa također može pridonijeti boljoj otpornosti na koroziju. Kontrola parametara lasera, kao što je snaga lasera, brzina skeniranja i razmak između šrafura, može utjecati na gustoću i mikrostrukturu ispisanog modela. Manje je vjerojatno da će korodirati model veće gustoće s manje pora i nedostataka.
Pravilno rukovanje prahom i skladištenje također su ključni. Vlaga i onečišćenje u prahu mogu unijeti nečistoće tijekom procesa tiskanja, što može smanjiti otpornost na koroziju. Osiguravanje da se prah skladišti u suhom i čistom okruženju te korištenje odgovarajućih metoda prosijavanja i recikliranja praha može pomoći u održavanju kvalitete tiskanih modela. Naša usluga 3D ispisa ABS Plastic Rapid Prototype također naglašava optimizaciju procesa kako bi se osigurali proizvodi visoke kvalitete. Možete saznati više o našoj optimizaciji procesa naUsluga 3D ispisa brzi prototip ABS plastike.
Premazivanje
Nanošenje zaštitnog premaza na površinu SLM 3D tiskanog modela od nehrđajućeg čelika praktičan je način povećanja otpornosti na koroziju. Organski premazi, kao što su epoksi i poliuretanski premazi, mogu pružiti fizičku barijeru između nehrđajućeg čelika i korozivnog okoliša. Anorganski premazi, kao što su keramički premazi, također mogu ponuditi izvrsnu zaštitu od korozije, posebno u visokotemperaturnim i agresivnim kemijskim okruženjima.
Izbor premaza ovisi o specifičnim zahtjevima primjene. Na primjer, u pomorskim aplikacijama potreban je premaz visoke otpornosti na koroziju u slanoj vodi. Pažljivim odabirom i primjenom odgovarajućeg premaza, otpornost na koroziju modela od nehrđajućeg čelika može se značajno poboljšati. Naši plastični dijelovi za 3D ispis također se mogu premazati za različite primjene. Više informacija o obloženim plastičnim dijelovima dostupno je na3D ispis plastičnih dijelova.
Zaključak
Kao dobavljač SLM 3D ispisnih modela od nehrđajućeg čelika, predani smo pružanju visokokvalitetnih proizvoda s izvrsnom otpornošću na koroziju. Primjenom površinske obrade, legiranja, toplinske obrade, optimizacije procesa i tehnika premazivanja, možemo učinkovito poboljšati otpornost naših modela na koroziju. Bilo da trebate modele za industrijsku, medicinsku ili potrošačku primjenu, mi imamo stručnost i tehnologiju da ispunimo vaše zahtjeve.
Ako ste zainteresirani za naše SLM 3D modele od nehrđajućeg čelika ili želite dalje razgovarati o vašim specifičnim projektnim potrebama, pozivamo vas da nas kontaktirate radi nabave i pregovora. Veselimo se suradnji s vama na stvaranju inovativnih rješenja za 3D ispis otpornih na koroziju.
Reference
- Wegener, K. i sur. "Selektivno lasersko taljenje praha na bazi željeza." Annals of the CIRP 56.1 (2007): 187 - 190.
- Vilaro, T. i sur. "Korozijsko ponašanje nehrđajućeg čelika 316L proizvedenog selektivnim laserskim taljenjem." Znanost o koroziji 112 (2016): 223 - 232.
- DebRoy, T. i sur. "Aditivna proizvodnja metalnih komponenti – Proces, struktura i svojstva." Napredak u znanosti o materijalima 92 (2018): 112 - 224.
