مختلف صنعتوں میں دھاتی 3D پرنٹنگ کے لیے سطح کی کھردری کی ضروریات کیا ہیں؟

一, سطح کی کھردری کی تکنیکی اہمیت اور صنعت کا اثر و رسوخ۔
سطح کی کھردری (Ra) سطح کی مائیکرو-جیومیٹرک شکل کا ایک اہم پیمانہ ہے۔ اس کے لیے سامنے آنے والا نمبر براہ راست اثر انداز ہوتا ہے کہ جزو پہننے، سنکنرن، تھکاوٹ، اور سگ ماہی کے خلاف کتنی اچھی طرح مزاحمت کرتا ہے۔ جب آپ دھات سے 3D پرنٹ کرتے ہیں، تو Ra قدر پاؤڈر کے ذرات کے سائز، تہوں کی موٹائی، لیزر کی طاقت، اور سکیننگ تکنیک جیسی چیزوں سے متاثر ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، باریک پاؤڈر (15–45 μm) کی Ra قدر 3–5 μm تک کم ہو سکتی ہے کیونکہ یہ اچھی طرح سے بہتا ہے اور پگھلنے والے تالاب کو یکساں طور پر بھرتا ہے۔ دوسری طرف، موٹے پاؤڈر (53–105 μm) میں عام طور پر Ra قدریں 8 اور 12 μm کے درمیان ہوتی ہیں کیونکہ ان کے ذرات بہت بڑے ہوتے ہیں۔
زیادہ تر وقت، طباعت شدہ حصوں کی Ra قدریں جنہیں آپٹمائز نہیں کیا گیا ہے 7 اور 20 μm کے درمیان ہوتا ہے۔ یہ سطح زیادہ تر صنعتی ضروریات کے مطابق ہو سکتی ہے، حالانکہ اعلیٰ-صنعت میں بڑے فعال خطرات ہیں۔
ایرو اسپیس: کھردری سطحیں آسانی سے تناؤ پیدا کرنے کا سبب بن سکتی ہیں، جس سے انجن کے بلیڈ بہت جلد ٹوٹ سکتے ہیں جب وہ زیادہ درجہ حرارت اور دباؤ میں ہوں۔
میڈیکل امپلانٹس: 3.2 μm سے زیادہ Ra کی سطح مائکروجنزموں کے ان سے چپکنے کا خطرہ بڑھاتی ہے اور سرجری کے بعد انفیکشن کا سبب بن سکتی ہے۔
کنزیومر الیکٹرانکس: سطح کا کھردرا پن آپٹیکل پرزوں کے لیے روشنی کا گزرنا اور تصویروں کی وضاحت کو کم کرنا مشکل بنا سکتا ہے۔
2، صنعت کی تفریق کی ضروریات اور مثالیں۔
1. ایرو اسپیس: Ra کا حتمی ہدف 1.6 μm سے کم یا اس کے برابر
ایرو اسپیس سیکٹر میں اس بات کے لیے بہت سخت معیارات ہیں کہ پرزوں کو کس قدر قابل اعتماد ہونا چاہیے۔ مثال کے طور پر، ٹربائن بلیڈ کو 1300 ڈگری سیلسیس کے اعلی درجہ حرارت پر 100,000 انقلابات فی منٹ کی سینٹری فیوگل فورس کو سنبھالنے کے قابل ہونا پڑتا ہے۔ سطح کی معمولی خامیوں کے بھی خوفناک اثرات ہو سکتے ہیں۔ کاروباری دنیا میں، یہ قائم کیا گیا ہے کہ:
تکنیکی معیار: اعلی-درجہ حرارت کی آکسیڈیشن پرت چھیلنے کے خطرے کو کم کرنے کے لیے، ضروری حصوں کی Ra قدر کو 0.8 اور 1.6 μm کے درمیان رکھا جانا چاہیے۔
ایک عام منظر نامے میں، ایک مخصوص قسم کے ہوائی جہاز کے انجن کے لیے سنگل کرسٹل بلیڈ پرنٹ کرنے کے لیے لیزر سلیکٹیو میلٹنگ (SLM) ٹیکنالوجی کا استعمال کیا جاتا تھا۔ اس کے بعد، ویکیوم الیکٹرو پالشنگ کا استعمال سطح کو ہموار بنانے کے لیے کیا گیا، جس سے کھردرا پن Ra12m سے Ra0.8m تک کم ہوا اور تھکاوٹ کی زندگی میں 40% اضافہ ہوا۔
عمل کی جدت: Huashu High Tech FS200M مشین میں 40 μm ٹھیک روشنی کی جگہ ہے جو Ra3.0 μm حصوں کو براہ راست پرنٹ کر سکتی ہے۔ یہ چھوٹے صحت سے متعلق حصوں کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے ایرو اسپیس انڈسٹری کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
2. میڈیکل امپلانٹس: بائیو کمپیٹیبلٹی ریڈ لائن Ra 3.2 میٹر کے ساتھ
طبی کاروبار کو کھردری سطحوں کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ وہ لوگوں کے لیے زیادہ محفوظ ہیں اور دوسری چیزوں کے ساتھ بہتر کام کرتے ہیں:
آرتھوپیڈک امپلانٹس: ٹائٹینیم الائے جوائنٹ مصنوعی اعضاء کو ہڈی کے ٹریبیکولر ڈھانچے کی نقل کرنی چاہیے، جس کی سطح کی کھردری کو Ra1.5-2.5 μm پر ریگولیٹ کیا جاتا ہے تاکہ ہڈیوں کے خلیات کی پابندی اور پھیلاؤ کو آسان بنایا جا سکے۔
ڈینٹل امپلانٹس: تھریڈڈ ریجن کی Ra ویلیو 3.2 μm سے کم یا اس کے برابر ہونی چاہیے۔ بصورت دیگر، بیکٹیریا کی نشوونما پیری امپلانٹائٹس کا سبب بن سکتی ہے۔
Yunyao Shenwei کی پوری پروسیس چین آپٹیمائزیشن (انتہائی-فائن پاؤڈر اسپریڈنگ + ہائی-پریسیژن آپٹیکل پاتھ کنٹرول) سطح کو Ra0.8–2.8 μm کا معیار فراہم کرتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ امپلانٹس بغیر کسی اضافی پروسیسنگ کے سیدھے آپریٹنگ روم میں جا سکتے ہیں۔
3. صارفین کے لیے الیکٹرانکس: Ra 0.8 μm سے کم یا اس کے برابر آپٹیکل گریڈ کا معیار ہے۔
کنزیومر الیکٹرانکس میں چھوٹی مصنوعات اور مزید افعال کی طرف دھکیلا وہی ہے جو ہموار سطحوں کی تلاش کو آگے بڑھاتا ہے۔
آپٹیکل پرزے: موبائل فون کے کیمرہ کے لیے ماؤنٹ کا Ra 0.8 μm یا اس سے کم ہونا چاہیے تاکہ روشنی کے بکھرنے سے پیدا ہونے والی دھندلی تصاویر سے بچا جا سکے۔
ساختی حصے: لیپ ٹاپ کے قلابے کو بہت جلد گرنے سے بچانے کے لیے، ان کا علاج ایسی سطح سے کرنا ہوگا جس کا Ra 1.6 μm سے کم ہو۔
صنعت کی مشق: Zhongrui ٹیکنالوجی iSLM80P آلات Ra 3.2 میٹر کے ساتھ مائیکرو اینٹینا پرنٹ کرنے کے لیے 25 میٹر اسپاٹ اور ڈائنامک پاؤڈر پھیلانے والی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ معیاری طریقوں کے مقابلے میں پوسٹ-پراسیسنگ کے وقت میں 80% کمی کرتا ہے۔
4. انرجی اور مولڈ: لاگت اور Ra کے درمیان ایک اچھا سمجھوتہ 6.3 μm سے کم یا اس کے برابر
توانائی کے سازوسامان اور سانچوں کو بنانے میں، سطح کی کھردری کو لاگت اور کارکردگی کا ایک اچھا مرکب ہونا ضروری ہے:
گیس ٹربائن کمبشن چیمبر: اسے 1200 ڈگری کے اعلی درجہ حرارت اور گیس کے کٹاؤ کو سنبھالنے کے قابل ہونا چاہئے۔ سنکنرن مزاحمت اور پروسیسنگ کی کارکردگی کے درمیان سمجھوتہ کرنے کے لیے سطح کی کھردری کو Ra3.2 اور 6.3 μm کے درمیان رکھنے کی ضرورت ہے۔
انجیکشن مولڈ: کنفارمل کولنگ چینل کی سطح کی Ra قدر 6.3 μm سے کم یا اس کے برابر ہونی چاہئے۔ اگر یہ نہیں ہے تو، پروڈکٹ بگڑ سکتی ہے کیونکہ یہ یکساں طور پر ٹھنڈا نہیں ہوتا ہے۔
مثال کے طور پر، SLM ٹیکنالوجی کا استعمال ایک خاص قسم کے کار مولڈ کو پرنٹ کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔ کیمیکل پالش نے Ra کی قدر کو 15 μm سے کم کر کے 6.3 μm تک لایا، جس نے مولڈ کو 30% طویل بنا دیا۔