Hakisan ialah proses semula jadi yang merendahkan bahan secara beransur-ansur dari semasa ke semasa, membawa kepada kerosakan struktur, mengurangkan fungsi dan meningkatkan kos penyelenggaraan. Dalam konteks bahagian perkilangan 3D, memahami sifat rintangan kakisan adalah penting untuk memastikan prestasi jangka panjang dan kebolehpercayaan komponen ini. Sebagai pembekal Pembuatan 3D, kami mempunyai pengalaman yang luas dalam menghasilkan bahagian dengan tahap rintangan kakisan yang berbeza-beza, dan dalam blog ini, kami akan menyelidiki faktor yang mempengaruhi rintangan kakisan bahagian keluaran 3D.
Pemilihan Bahan
Pilihan bahan adalah penentu utama rintangan kakisan bahagian pembuatan 3D. Bahan yang berbeza mempunyai komposisi kimia dan struktur mikro yang berbeza yang bertindak balas secara berbeza terhadap persekitaran yang menghakis.
logam
Teknologi percetakan 3D telah membolehkan pengeluaran bahagian logam dengan ketepatan tinggi. Keluli tahan karat adalah pilihan yang popular kerana rintangan kakisan yang sangat baik. Kromium dalam keluli tahan karat membentuk lapisan oksida pasif pada permukaan, yang bertindak sebagai penghalang terhadap pengoksidaan dan kakisan selanjutnya. Sebagai contoh, bahagian yang diperbuat daripada keluli tahan karat 316L sangat tahan terhadap kakisan dalam persekitaran marin, di mana ia terdedah kepada air masin. Titanium adalah logam lain yang digunakan dalam pembuatan 3D. Ia mempunyai lapisan oksida semula jadi yang memberikan rintangan kakisan yang baik, terutamanya dalam persekitaran kimia yang keras. Bahagian titanium biasanya digunakan dalam industri aeroangkasa dan perubatan, di mana ketahanan terhadap kakisan dan biokompatibiliti adalah penting.
Polimer
Polimer juga memainkan peranan penting dalam pembuatan 3D. Sesetengah polimer, seperti polieter eter keton (PEEK), mempunyai rintangan kimia yang wujud. PEEK tahan terhadap pelbagai jenis bahan kimia, termasuk asid, bes dan pelarut. Ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi dalam industri pemprosesan kimia, di mana bahagian terdedah kepada bahan menghakis. Satu lagi polimer, akrilonitril butadiena stirena (ABS), kurang tahan kimia berbanding PEEK tetapi boleh disalut atau dirawat untuk meningkatkan ketahanan kakisannya. Menyalut bahagian ABS dengan lapisan pelindung boleh menghalang penembusan agen menghakis dan memanjangkan jangka hayat bahagian tersebut.
Komposit
Komposit menawarkan gabungan sifat yang unik, termasuk rintangan kakisan.Komposit Percetakan 3Dsemakin popular dalam pembuatan 3D. Komposit gentian karbon, sebagai contoh, mempunyai nisbah kekuatan - kepada - berat yang tinggi dan rintangan kakisan yang baik. Gentian karbon adalah lengai kepada banyak bahan kimia, dan bahan matriks boleh dipilih untuk meningkatkan rintangan kakisan keseluruhan.Jalinan Gentian Karbon 2.5DdanJalinan Gentian Karbon 3Ddigunakan untuk mencipta bahagian berbentuk kompleks dengan sifat mekanikal dan tahan kakisan yang lebih baik. Struktur jalinan ini boleh diresapi dengan matriks resin untuk membentuk bahan komposit yang tahan terhadap kakisan dan tegasan mekanikal.
Proses Pengilangan
Proses pembuatan 3D juga boleh menjejaskan rintangan kakisan bahagian.
Pemendapan Lapisan - demi - Lapisan
Dalam proses seperti pemodelan pemendapan bersatu (FDM) dan stereolitografi (SLA), bahagian dibina lapisan demi lapisan. Antara muka antara lapisan boleh menjadi tapak yang berpotensi untuk kakisan. Dalam FDM, sebagai contoh, ikatan antara lapisan mungkin tidak sempurna, meninggalkan jurang atau lompang kecil. Lompang ini boleh memerangkap lembapan dan agen menghakis, yang membawa kepada kakisan setempat. Untuk mengurangkan ini, teknik pasca pemprosesan seperti penyepuhlindapan atau kemasan permukaan boleh digunakan untuk memperbaiki ikatan antara lapisan dan mengelak permukaan.
Kekasaran Permukaan
Kekasaran permukaan bahagian pembuatan 3D boleh mempengaruhi kakisan. Permukaan kasar mempunyai luas permukaan yang lebih besar terdedah kepada persekitaran, yang meningkatkan kemungkinan kakisan. Di samping itu, permukaan kasar boleh memerangkap kotoran, lembapan, dan agen menghakis, mempercepatkan proses kakisan. Operasi pasca pemprosesan seperti mengampelas, menggilap atau menyalut boleh digunakan untuk mengurangkan kekasaran permukaan dan meningkatkan rintangan kakisan.
Faktor Persekitaran
Persekitaran di mana bahagian pembuatan 3D digunakan mempunyai kesan yang ketara terhadap rintangan kakisannya.
Suhu dan Kelembapan
Suhu dan kelembapan yang tinggi boleh mempercepatkan proses kakisan. Dalam persekitaran yang lembap, air boleh terkondensasi pada permukaan bahagian, menyediakan elektrolit untuk kakisan elektrokimia. Suhu tinggi boleh meningkatkan kadar tindak balas kimia, seterusnya menggalakkan kakisan. Sebagai contoh, dalam persekitaran perindustrian yang panas dan lembap, bahagian logam mungkin terhakis lebih cepat berbanding dengan bahagian yang digunakan dalam persekitaran yang kering dan sejuk.
Pendedahan Bahan Kimia
Pendedahan kepada bahan kimia seperti asid, bes dan garam boleh menyebabkan kakisan. Bahan yang berbeza mempunyai tahap rintangan yang berbeza terhadap bahan kimia ini. Sebagai contoh, bahagian yang diperbuat daripada aluminium mungkin terhakis dengan cepat dalam persekitaran berasid, manakala bahagian keluli tahan karat lebih tahan. Memahami komposisi kimia alam sekitar dan memilih bahan yang sesuai adalah penting untuk memastikan rintangan kakisan.
Ujian dan Kawalan Kualiti
Untuk memastikan rintangan kakisan bahagian perkilangan 3D, ujian yang ketat dan langkah kawalan kualiti adalah perlu.
Ujian Semburan Garam
Ujian semburan garam adalah kaedah biasa yang digunakan untuk menilai rintangan kakisan bahan. Dalam ujian ini, bahagian terdedah kepada kabus sarat garam untuk tempoh tertentu. Kemunculan produk kakisan pada permukaan bahagian tersebut kemudiannya dinilai. Ujian ini memberikan petunjuk bagaimana bahagian itu akan berprestasi dalam persekitaran marin atau pantai.
Ujian Elektrokimia
Ujian elektrokimia boleh digunakan untuk mengukur kadar kakisan bahan. Teknik seperti polarisasi potensiodinamik dan spektroskopi impedans elektrokimia boleh memberikan maklumat tentang mekanisme kakisan dan keberkesanan salutan pelindung.
Kesimpulan
Rintangan kakisan bahagian pembuatan 3D dipengaruhi oleh pemilihan bahan, proses pembuatan dan faktor persekitaran. Sebagai pembekal Pembuatan 3D, kami memahami kepentingan faktor ini dan mengambil kiranya semasa reka bentuk dan pengeluaran alat ganti. Dengan memilih bahan dengan teliti, mengoptimumkan proses pembuatan, dan melaksanakan ujian yang ketat dan langkah kawalan kualiti, kami boleh menghasilkan bahagian pembuatan 3D dengan rintangan kakisan yang sangat baik.
Jika anda memerlukan bahagian buatan 3D dengan rintangan kakisan yang tinggi, kami menjemput anda untuk menghubungi kami untuk perbincangan terperinci. Pasukan pakar kami boleh membantu anda memilih bahan dan proses pembuatan yang betul untuk memenuhi keperluan khusus anda.
Rujukan
- Jones, DA (1992). Prinsip dan Pencegahan Kakisan. Prentice Hall.
- Schutz, W. (2008). Kawalan Kakisan dalam Kejuruteraan. Wiley - VCH.
- Buku Panduan ASM, Jilid 13A: Hakisan: Asas, Pengujian dan Perlindungan. ASM Antarabangsa.