ما هي أكثر عمليات المعالجة اللاحقة شيوعًا لأجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ المنتجة بتقنية SLM؟

تخفيف الإجهاد والمعالجة الحرارية

الخطوة الأكثر أهمية والأكثر شيوعًا في المعالجة اللاحقة لأجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ المنتجة بتقنية الانصهار الانتقائي بالليزر (SLM) هي التلدين لتخفيف الإجهاد أو المعالجة الحرارية الكاملة. دورات التسخين والتبريد السريعة في عملية SLM تحبس إجهادات متبقية كبيرة، مما قد يؤدي إلى تشوه الجزء أو تقليل عمر التعب. دورة معالجة حرارية مضبوطة تخفف هذه الإجهادات الداخلية، وتثبت البنية المجهرية، ويمكن تصميمها لتحسين الخواص الميكانيكية، مثل تعزيز القوة ومقاومة التآكل لأنواع مثل 316L أو التصلب بالترسيب في 17-4 PH.

إزالة الدعامات والتشطيب السطحي

بعد المعالجة الحرارية، إزالة هياكل الدعم إلزامية. يتم ذلك عادةً عن طريق الكسر اليدوي أو القطع أو التشغيل الآلي. غالبًا ما يكون السطح الناتج من SLM، الذي يتميز بجزيئات مسحوق منصهرة جزئيًا وخطوط طبقات، غير مناسب للتطبيقات الوظيفية. تشمل تقنيات التشطيب السطحي الشائعة:

• التشغيل الآلي: يُستخدم التشغيل الآلي باستخدام الحاسوب (CNC) لتحقيق تسامحات دقيقة على الأسطح والواجهات الوظيفية الحرجة.

• التشطيب الكاشط: تُستخدم عمليات مثل التشطيب بالاهتزاز أو التفجير بالخرز أو التشطيب بالتيار لتقليل خشونة السطح (Ra)، وإزالة المسحوق الملتصق، وتحسين المظهر الجمالي.

• التلميع المتقدم: للتطبيقات التي تتطلب أسطحًا فائقة النعومة، كما في صناعات الأدوية والغذاء، قد يُطبق التلميع الكهروكيميائي أو التلميع اليدوي.

التكثيف وتحسين السلامة

للأجزاء المعرضة لضغط عالٍ أو تحميل دوري أو أدوار هيكلية حرجة، يعد الضغط المتساوي الساخن (HIP) عملية لاحقة حيوية. يطبق HIP درجة حرارة عالية وضغط غاز متساوي على المكون، مما يغلق بشكل فعال المسام المجهرية الداخلية والفراغات المتأصلة في عملية SLM. يؤدي هذا إلى كثافة قريبة من النظرية، وتحسين كبير في قوة التعب، ومتانة الكسر، وخواص ميكانيكية أكثر توحدًا في جميع الاتجاهات، وهو أمر أساسي لقطاعات متطلبة مثل الفضاء والطيران أو النووي.

المعالجات النهائية والتحقق

تضمن خطوات المعالجة اللاحقة النهائية الجاهزية الوظيفية والامتثال. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ، يُستخدم التخميل بشكل متكرر لإزالة جزيئات الحديد الحرة من السطح وتعزيز طبقة أكسيد الكروم الطبيعية، مما يعيد أقصى مقاومة للتآكل. أخيرًا، يتم إجراء فحص شامل واختبار وتحليل المواد. وهذا يشمل فحوصات الأبعاد، وفحص اختراق الصبغة للعيوب السطحية، والاختبارات الميكانيكية للتحقق من أن الجزء المعالج لاحقًا يفي بجميع معايير الأداء المحددة لتطبيقه المقصود.