增材制造的后处理是降低风险还是增加成本？

通过增材制造获得有利可图的部件，需要仔细注意影响性能和驱动成本的各种因素。在众多因素中，包括在逐层制造结束后必须对零件进行的后处理程度。但行业内也有一些人认为，增材制造的后处理工艺增加了成本和时间。

对于金属增材制造的零件，进行后处理其实很重要。使用激光粉末床熔融制造的金属部件通常会在从构建板上移除部件之前进行应力消除。零件通常在移除支撑和机械加工之前进行热处理（或进行固溶退火、固溶时效或热等静压）以满足公差要求。

二次精加工操作（例如翻滚、磨料流加工、电化学抛光）可用于额外的表面处理。最后，零件在组装或最终使用之前接受检查。在整个过程中可能会发生迭代，每个步骤的持续时间和成本将由多种因素决定，包括零件的重要性、资格指南和认证要求等。

此前，行业在降低成本和避免成本上花了太多的时间，却忽视了后处理可以有助降低与分层制造风险这一事实。的确，后处理会增加生产金属增材制造部件的时间和成本，但制造商需要考虑以下几点：

激光加热材料后在构建过程中冷却时，应力消除有助于减少金属零件中积累的残余应力；没有经过应力消除，零件容易有翘曲甚至开裂的风险。

热处理有助于使微观结构均匀化并减少零件中的材料异质性；没有它，由于构建方向效应或构建过程中可能出现的其他微观结构弱点，部件可能会出现故障。

■金属激光粉末床熔融零件的后处理通常需要，(1)应力消除以减少翘曲，(2)从构建板上移除零件以帮助建立加工基准，(3)热处理以减少微观结构变化，(4)移除减少构建过程中变形的支撑，(5)机加工以减少尺寸不合格，(6)二次精加工以减少表面影响，(7)无损评估以避免缺陷 (8)检查以确保尺寸正直（来源：Tim Simpson）

去除支撑消除了在构建过程中添加的额外材料，帮助减少零件特征的失真；在没有支撑的情况下，如果零件翘曲过多并在添加新粉末层时导致问题，则存在构建失败的风险。

机加工有助于达到指定的几何尺寸和公差；没有它，就会存在尺寸不合格和零件报废的风险。

二次精加工操作可以增强表面性能并改善最终零件的外观；没有它，就会有表面效应的风险，这可能导致零件过早失效或表面缺陷有损于预期的美感。

检查和无损评估有助于确保尺寸和体积的完整性；没有它们，就会有尺寸超出规格或丢失内部缺陷的风险，从而导致零件故障。

由于构建完成后有如此多的步骤，因此将如此多的注意力花在减少或消除金属增材制造后处理上是否合适，一直是行业关心的话题。

结合消除应力和热处理可以节省时间吗？是的，但根据热处理的类型和程度，构建板可能会变形，从而造成后续零件拆卸方面的挑战。 

可以使用更容易移除的分离式支撑？是的，但它们可能会在表面留下小块或粗糙点，稍后需要将其去除。

可以指定公差以避免对零件进行全面加工吗？是的，但这需要理解和质疑通常被指定或视为给定的基本要求。 

可以使用批量精加工工艺来降低表面粗糙度吗？是的，但几何形状和大小可能会限制某些功能的可访问性，具体取决于它们的位置和尺寸。

能否避免使用昂贵的X射线计算机断层扫描扫描检查零件？是的，但前提是质量控制程序得到了适当的实施和维护，以确保一致的分层处理。 

总之，金属增材制造后处理仍有很大的创造力和创新解决方案的空间，鼓励机加工专业人士和制造专家与增材制造服务提供商或制造增材制造零件的公司加深合作。虽然后处理对他们来说是一种成本，但这也是一次分享宝贵知识和见解的机会，以帮助新兴的增材制造行业蓬勃发展。