Какие виды постобработки требуются для деталей, изготовленных по технологии WAAM?
Снятие напряжений и термическая обработка
Детали, изготовленные по технологии WAAM, требуют значительного снятия термических напряжений из-за большого тепловложения и возникающих остаточных напряжений от процесса дуговой сварки. Стандартизированный отжиг для снятия напряжений обязателен для предотвращения коробления и сохранения размерной стабильности. Для стальных компонентов это обычно происходит при 600-650°C, в то время как для алюминиевых деталей требуется точный контроль температуры, чтобы избежать роста зерна. Многие детали WAAM также проходят полные циклы термической обработки — нормализацию, закалку и отпуск — для достижения требуемой микроструктуры и механических свойств, особенно для высокоответственных применений в нефтегазовой отрасли или секторе энергетики.
Значительная механическая обработка и подготовка поверхности
В отличие от SLM, WAAM производит детали со значительной шероховатостью поверхности, волнообразностью слоев и размерными неточностями, которые требуют обширной обработки на станках с ЧПУ для достижения окончательных размеров и допусков. Грубая поверхность в состоянии после наплавки обычно требует удаления припуска в 3-5 мм на критических поверхностях. Эта механическая обработка почти всегда выполняется после снятия напряжений для обеспечения размерной стабильности. Для внутренних элементов или сложной геометрии часто необходимы глубокое сверление отверстий и другие специализированные операции механической обработки.
Методы улучшения поверхности
После черновой и чистовой механической обработки часто применяются дополнительные поверхностные обработки. Абразивная струйная очистка удаляет окалину и улучшает однородность поверхности. Для компонентов, подвергающихся циклическим нагрузкам, дробеструйная обработка создает сжимающие напряжения, что значительно повышает усталостную долговечность. Шлифовка и полировка могут применяться для уплотнительных поверхностей или эстетически важных зон. Для защиты от коррозии в морских применениях часто используются специальные покрытия или пассивационные обработки.
Контроль качества и устранение дефектов
Всесторонние испытания и анализ материалов имеют решающее значение для деталей WAAM из-за потенциальных дефектов, таких как непровар, пористость или включения. Стандартными являются методы неразрушающего контроля, включая ультразвуковой контроль, радиографию и магнитопорошковый контроль. Для критических применений может применяться горячее изостатическое прессование (ГИП) для залечивания внутренних пор, хотя это менее распространено, чем в порошковых процессах. Окончательная проверка размеров гарантирует, что деталь соответствует всем заданным допускам после обширной последовательности постобработки.
