Nehrđajući čelik je popularan materijal u raznim industrijama zbog svojih odličnih mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju. Tehnologija 3D štampanja selektivnog laserskog topljenja (SLM) pojavila se kao revolucionarna metoda za proizvodnju modela od nerđajućeg čelika složene geometrije. Međutim, otpornost na koroziju SLM 3D printanih modela od nehrđajućeg čelika ponekad može biti problem, posebno kada se koriste u teškim okruženjima. Kao vodeći dobavljač SLM modela od nerđajućeg čelika za 3D štampanje, razumemo važnost povećanja otpornosti na koroziju. U ovom blogu ćemo istražiti nekoliko efikasnih načina za poboljšanje otpornosti ovih modela na koroziju.
Razumevanje korozije u SLM 3D štampanom nerđajućem čeliku
Prije nego što uđemo u rješenja, ključno je razumjeti zašto dolazi do korozije kod SLM 3D štampanog nehrđajućeg čelika. Tokom SLM procesa, brzo očvršćavanje i visoke stope hlađenja mogu dovesti do stvaranja jedinstvenih mikrostruktura, kao što su fina zrna, poroznost i zaostala naprezanja. Ove mikrostrukturne karakteristike mogu uticati na formiranje pasivnog filma na površini nerđajućeg čelika, što je neophodno za otpornost na koroziju. Pored toga, prisustvo nečistoća i inkluzija tokom procesa 3D štampanja takođe može delovati kao inicijaciona mesta za koroziju.
Obrada površine
Jedan od najjednostavnijih načina za poboljšanje otpornosti na koroziju je površinska obrada. Poliranje površine SLM 3D štampanog modela od nerđajućeg čelika može ukloniti površinske defekte, kao što su hrapavost i mikropukotine, koje mogu biti potencijalna mesta korozije. Posebno je elektropoliranje efikasna metoda koja ne samo da zaglađuje površinu već i poboljšava pasivni film na nehrđajućem čeliku. Potapanjem modela u otopinu elektrolita i primjenom električne struje, površina se selektivno otapa, što rezultira glatkijom i otpornijom 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 štampanja, podvrgavanje modela od nerđajućeg čelika tretmanu pasivacije može značajno poboljšati njegovu otpornost na koroziju. Za više informacija o našim 3D štampanim metalnim dijelovima, uključujući i one obrađene na površini, možete posjetiti3D štampanje metalnog dijela SLA aluminijuma od nerđajućeg čelika.
Legiranje
Legiranje je još jedna efikasna strategija za povećanje otpornosti na koroziju SLM 3D štampanog nerđajućeg čelika. Dodavanjem specifičnih legirajućih elemenata, svojstva nehrđajućeg čelika mogu se prilagoditi. Na primjer, dodavanje molibdena (Mo) u sastav od nehrđajućeg čelika može poboljšati njegovu otpornost na pitting koroziju i koroziju u pukotinama. Molibden povećava stabilnost pasivnog filma i inhibira širenje korozivnih jama.
Nikl (Ni) je takođe često korišćeni legirajući element. Poboljšava opću otpornost na koroziju i žilavost nehrđajućeg čelika. U SLM procesu možemo precizno kontrolisati sastav legure tokom miješanja praha, osiguravajući da konačni odštampani model ima željene legirne elemente i svojstva otporna na koroziju. Naši dijelovi modela za 3D printanje dostupni su s prilagodljivim sastavima legure kako bi se ispunili različiti zahtjevi za otpornost na koroziju. Više detalja možete pronaći naDijelovi modela za 3D štampu.
Toplinska obrada
Toplinska obrada igra vitalnu ulogu u optimizaciji mikrostrukture i svojstava SLM 3D štampanog nehrđajućeg čelika. Žarenje je uobičajen proces termičke obrade koji može ublažiti zaostala naprezanja, poboljšati strukturu zrna i poboljšati otpornost na koroziju. Tokom žarenja, model se zagrijava na određenu temperaturu, a zatim polako hladi. Ovaj proces omogućava atomima da se preurede, smanjujući unutrašnja naprezanja koja mogu dovesti do korozionog pucanja.
Obrada rastvorom praćena gašenjem se takođe može koristiti za povećanje otpornosti na koroziju. Tretman otopinom rastvara legirne elemente u matrici od nehrđajućeg čelika, a gašenje brzo hladi model kako bi se otopljeni elementi zadržali u prezasićenom stanju. To rezultira homogenijom mikrostrukturom otpornom na koroziju. Za medicinske primjene gdje su potrebni 3D štampani dijelovi visokog kvaliteta i otporni na koroziju, našSLA 3D štampa za medicinske dijelovemogu biti termički obrađeni kako bi se zadovoljili strogi standardi.
Optimizacija procesa
Optimizacija samog procesa SLM 3D štampanja takođe može doprineti boljoj otpornosti na koroziju. Kontrola laserskih parametara, kao što su snaga lasera, brzina skeniranja i razmak između šrafiranja, može utjecati na gustinu i mikrostrukturu odštampanog modela. Model veće gustoće s manje pora i defekata manje je vjerojatno da će korodirati.
Pravilno rukovanje prahom i skladištenje su takođe od ključne važnosti. Vlaga i kontaminacija u prahu mogu uneti nečistoće tokom procesa štampanja, što može smanjiti otpornost na koroziju. Osiguravanje skladištenja praha u suhom i čistom okruženju i korištenje odgovarajućih metoda prosijavanja i recikliranja praha može pomoći u održavanju kvalitete odštampanih modela. Naša usluga 3D štampanja ABS Plastic Rapid Prototype takođe naglašava optimizaciju procesa kako bi se osigurali proizvodi visokog kvaliteta. Više o našoj optimizaciji procesa možete saznati naUsluga 3D štampanja ABS Plastic Rapid Prototype.
Premazivanje
Nanošenje zaštitnog premaza na površinu SLM 3D printanog modela od nehrđajućeg čelika je praktičan način za poboljšanje otpornosti na koroziju. Organski premazi, kao što su epoksidni i poliuretanski premazi, mogu pružiti fizičku barijeru između nehrđajućeg čelika i korozivnog okruženja. Neorganski premazi, kao što su keramički premazi, takođe mogu ponuditi odličnu zaštitu od korozije, posebno u visokim temperaturama i agresivnim hemijskim okruženjima.
Izbor premaza ovisi o specifičnim zahtjevima primjene. Na primjer, u pomorskim aplikacijama potreban je premaz visoke otpornosti na koroziju u morskoj vodi. Pažljivim odabirom i primjenom odgovarajućeg premaza, otpornost na koroziju modela od nehrđajućeg čelika može se značajno poboljšati. Naši plastični dijelovi za 3D štampanje također se mogu premazati za različite primjene. Više informacija o obloženim plastičnim dijelovima dostupno je na3D štampanje plastičnih delova.
Zaključak
Kao dobavljač SLM modela od nerđajućeg čelika za 3D štampanje, posvećeni smo pružanju proizvoda visokog kvaliteta sa odličnom otpornošću na koroziju. Implementacijom površinske obrade, legiranja, termičke obrade, optimizacije procesa i tehnika oblaganja, možemo efikasno poboljšati otpornost na koroziju naših modela. Bilo da su vam potrebni modeli za industrijsku, medicinsku ili potrošačku primjenu, imamo stručnost i tehnologiju da ispunimo vaše zahtjeve.
Ako ste zainteresirani za naše SLM 3D printane modele od nehrđajućeg čelika ili želite dalje razgovarati o vašim specifičnim projektnim potrebama, pozivamo vas da nas kontaktirate radi nabavke i pregovora. Radujemo se što ćemo raditi s vama na stvaranju inovativnih rješenja za 3D printanje otpornih na koroziju.
Reference
- Wegener, K., et al. "Selektivno lasersko topljenje praha na bazi željeza." Anali CIRP-a 56.1 (2007): 187 - 190.
- Vilaro, T., et al. "Korozijsko ponašanje nehrđajućeg čelika 316L proizvedenog selektivnim laserskim topljenjem." Nauka o koroziji 112 (2016): 223 - 232.
- Debroy, T., et al. "Aditivna proizvodnja metalnih komponenti – proces, struktura i svojstva." Napredak u nauci o materijalima 92 (2018): 112 - 224.
