Polimento de metal em um mundo de peças impressas em 3D

Algumas considerações para polimento de metal personalizado

Muito antes de a impressão 3D entrar em cena, a Metal Cutting Corporation se estabeleceu como especialista na produção de pequenas peças de metal, não apenas fornecendo precisão de corte, retificação, lapidação e usinagem que os clientes precisam, mas também resolvendo alguns problemas muito desafiadores em mecânica polimento de metais.

Por exemplo, descobrimos uma maneira de atender à necessidade de um cliente de polir grandes lotes de componentes de dispositivos médicos para um acabamento de Ra 2 micropolegadas (0,05 μm) ao longo do comprimento de um pino longo feito de um metal muito macio com tendência a facilmente arranhar em si. Quando um cliente nos procurou para polimento mecânico de metal de bobina a bobina para Ra 1 (0,025 μm), obtivemos um sistema progressivo que transportava um tamanho de pó cada vez menor por meio da mídia para polir o fio. O processo que desenvolvemos nos permitiu pagar a partir de um carretel e aplicar, polir e enxaguar o fio antes de ser enrolado de volta em um carretel. E quando um cliente precisou de nós para cortar 40 milhões de pequenas peças com uma tolerância de comprimento de +/- 0,002″ (0,0508 mm) e depois poli-las para Ra 0,30 (0,0076 μm), criamos uma solução precisa e econômica .

Crescimento de peças impressas em 3D

Hoje, com a popularidade da impressão 3D crescendo e sendo usada para mais aplicações de peças, encontramos mais clientes que nos procuram para serviços personalizados de polimento de metais, com requisitos que representam desafios únicos. Por exemplo, o polimento de peças metálicas pode ser obtido de forma relativamente rápida nos casos em que uma determinada área deve ser polida, mas é aceitável polir a totalidade da peça. No entanto, muitas vezes é o caso de peças projetadas e impressas em 3D que apenas certas áreas de cada peça devem ser polidas – uma meta que é mais difícil de alcançar do que polir a peça inteira e envolve despesas adicionais, porque a tarefa exige mascarar as áreas da peça que absolutamente NÃO deve ser polida.

Assim, o desafio é mascarar certas áreas de maneira fácil e econômica e manter outras áreas sujeitas ao processo de polimento de metal - uma tarefa que executamos perfeitamente para um projeto envolvendo um grande bico, metade do qual mascaramos e a outra metade, nós polimos.

Tempo x Mídia x Ação

O polimento de metais é função do tempo que uma peça está no processo, seja vibratória ou centrífuga; o tipo de mídia utilizada; e o tipo de ação realizada na peça durante o processo. O que descobrimos é que o polimento de metais é muito mais arte do que ciência. Por exemplo, embora as peças geralmente tenham a mesma densidade, sua configuração impressa altera o “centro de gravidade” e se comporta de maneira não aleatória, de modo que algumas áreas podem ficar menos ou mais polidas do que outras, devido à natureza do a acção. Decidir o que precisa mudar para alcançar os resultados que o cliente deseja pode ser complicado. É por isso que muitas vezes nos oferecemos para fazer peças introdutórias, para testar até onde podemos levar o processo de polimento de metais e descobrir a melhor maneira de alcançar os resultados desejados.

Desafios comuns de polimento 3D

Há algumas coisas que podemos dizer com certeza sobre os desafios do polimento de metais e peças impressas em 3D:

• Quanto maior for uma peça, mais difícil será de polir.
• Quanto menos uniforme for a peça, mais difícil será o polimento.
• Quanto menor o número de peças grandes, menos espaço há para experimentação.

Com o projeto em que polimos milhões e milhões de peças (mencionado acima), trabalhávamos com grandes quantidades de peças muito pequenas e uniformes, o que nos permitiu contar com tamanhos de amostra muito robustos para saber que tínhamos alcançado a “receita” correta do processo para alcançar de forma confiável, com um grau de confiança estatisticamente muito alto, o alto acabamento que o cliente exigia. Mas quando um cliente nos procurou para polimento de metal personalizado de grandes côndilos impressos em 3D para articulações artificiais do joelho, aperfeiçoamos o processo fazendo lote após lote, alterando a mídia, as máquinas e a quantidade de tempo para polir toda a peça. A boa notícia é que, no final das contas, conseguimos obter um acabamento de superfície tão bom que surpreendeu o cliente - eles não achavam que isso pudesse ser feito!

Às vezes, temos o desafio oposto, onde o cliente deseja peças com acabamento fosco — como peças para uso em salas de cirurgia, onde a luz refletiva é um problema — em vez de peças com superfície altamente polida, seja por motivos estéticos ou para reduzir o atrito . Nesse caso, nossa tarefa é “desbaste” as peças para torná-las menos reflexivas e suaves.

Antes de imprimir em 3D, considere . . .

Os clientes geralmente nos procuram para serviços de polimento de metais depois que sua peça já foi feita e precisam de acabamento em massa adicional para concluir o projeto. Mas, se solicitados a fazer algumas recomendações sobre a escolha de impressão 3D versus outros métodos, aconselhamos engenheiros e designers a pensar nos requisitos de acabamento de superfície de suas peças antes de se comprometerem com o 3D como método de fabricação. Embora a impressão 3D possa funcionar bem como uma alternativa para fazer um molde ou outros investimentos, a dificuldade de polir a peça – e, em última análise, o custo adicional – também deve ser considerada.

Por exemplo, se você sabe que precisa ter um acabamento altamente suave e consistente e deseja usar polimento mecânico de metal, tente evitar projetar uma peça com os recursos intrincados de correias ou cavidades profundas que são possíveis com a impressão 3D; a superfície dessas áreas pode não ser consistente em suavidade com áreas planas da peça, mesmo com tratamentos adicionais de acabamento de superfície. Como mencionamos anteriormente, considere também se uma área de superfície precisa ser áspera, mas outras áreas devem ser polido. Ou, em outro exemplo, se você precisar de um acabamento de superfície suave, mas também tiver cantos afiados, lembre-se de que a imersão prolongada na mídia fornecerá o acabamento suave que você deseja - mas também pode suavizar os cantos. Portanto, se os cantos forem críticos para o seu projeto, talvez seja necessário compensar incluindo a etapa adicional de mascaramento ou optando por afrouxar as tolerâncias dos cantos.

Quaisquer que sejam os desafios que seu projeto possa envolver - se você está considerando a impressão 3D, concluiu peças que exigem polimento de metal personalizado ou deseja explorar todas as suas opções antes de começar a fazer suas peças - você pode procurar a Metal Cutting para obter conselhos, assistência e um citar. É para isso que estamos aqui, afinal!

Enquanto isso, para obter dicas sobre como criar as melhores especificações para suas peças de metal pequenas, baixe nosso guia gratuito, Como ajustar sua solicitação de cotação para sua vantagem máxima:perguntas frequentes no fornecimento de peças pequenas.