От печат до продукт: Повърхностна обработка за 3D печат

   sdbs (4)

sdbs (10)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               лого

 

 

Въпреки че по-голямата част от производствената работа се извършва вътре в 3D принтера, тъй като частите се изграждат слой по слой, това не е краят на процеса. Постобработката е важна стъпка в работния процес на 3D печат, който превръща отпечатаните компоненти в готови продукти. Тоест самата „последваща обработка“ не е специфичен процес, а по-скоро категория, състояща се от много различни техники на обработка и техники, които могат да се прилагат и комбинират, за да отговорят на различни естетически и функционални изисквания.

Както ще видим по-подробно в тази статия, има много техники за последваща обработка и повърхностна обработка, включително основна последваща обработка (като премахване на опора), изглаждане на повърхността (физическо и химическо) и цветна обработка. Разбирането на различните процеси, които можете да използвате в 3D печата, ще ви позволи да изпълните продуктовите спецификации и изисквания, независимо дали целта ви е да постигнете еднакво качество на повърхността, специфична естетика или повишена производителност. Нека да разгледаме по-отблизо.

Основната последваща обработка обикновено се отнася до началните стъпки след отстраняване и почистване на 3D отпечатаната част от монтажната обвивка, включително отстраняване на опората и основно изглаждане на повърхността (в подготовка за по-задълбочени техники за изглаждане).

Много процеси на 3D печат, включително моделиране на разтопено отлагане (FDM), стереолитография (SLA), директно метално лазерно синтероване (DMLS) и въглероден цифров светлинен синтез (DLS), изискват използването на поддържащи структури за създаване на издатини, мостове и крехки структури . . особеност. Въпреки че тези структури са полезни в процеса на печат, те трябва да бъдат премахнати, преди да могат да се приложат техники за довършителни работи.

Премахването на опората може да се извърши по няколко различни начина, но най-често срещаният процес днес включва ръчна работа, като рязане, за премахване на опората. Когато използвате водоразтворими субстрати, поддържащата структура може да бъде отстранена чрез потапяне на отпечатания обект във вода. Съществуват и специализирани решения за автоматизирано отстраняване на части, особено производство с метални добавки, което използва инструменти като CNC машини и роботи за точно рязане на опори и поддържане на допуски.

Друг основен метод за последваща обработка е пясъкоструенето. Процесът включва пръскане на отпечатани части с частици под високо налягане. Въздействието на пръскащия материал върху печатната повърхност създава по-гладка, по-равномерна текстура.

Пясъкоструенето често е първата стъпка в изглаждането на 3D отпечатана повърхност, тъй като ефективно премахва остатъчния материал и създава по-равномерна повърхност, която след това е готова за последващи стъпки като полиране, боядисване или оцветяване. Важно е да се отбележи, че пясъкоструенето не създава лъскаво или лъскаво покритие.

Освен основното пясъкоструене, има и други техники за последваща обработка, които могат да се използват за подобряване на гладкостта и други свойства на повърхността на отпечатаните компоненти, като матов или лъскав външен вид. В някои случаи могат да се използват довършителни техники за постигане на гладкост при използване на различни строителни материали и печатни процеси. В други случаи обаче изглаждането на повърхността е подходящо само за определени типове медии или разпечатки. Геометрията на частта и материалът за печат са двата най-важни фактора при избора на един от следните методи за изглаждане на повърхността (всички налични в Xometry Instant Pricing).

Този метод за последваща обработка е подобен на конвенционалното пясъкоструене на медия, тъй като включва прилагане на частици върху отпечатъка под високо налягане. Има обаче важна разлика: пясъкоструенето не използва никакви частици (като пясък), а сферични стъклени перли като среда за пясъкоструене на печата при високи скорости.

Въздействието на кръгли стъклени перли върху повърхността на щампата създава по-гладка и равномерна повърхност. В допълнение към естетическите предимства на пясъкоструенето, процесът на изглаждане увеличава механичната якост на детайла, без да засяга размера му. Това е така, защото сферичната форма на стъклените перли може да има много повърхностен ефект върху повърхността на детайла.

Преобръщането, известно още като пресяване, е ефективно решение за последваща обработка на малки части. Технологията включва поставяне на 3D принт в барабан заедно с малки парчета керамика, пластмаса или метал. След това барабанът се върти или вибрира, карайки остатъците да се търкат в отпечатаната част, премахвайки всякакви повърхностни неравности и създавайки гладка повърхност.

Преобръщането на медиите е по-мощно от пясъкоструенето и гладкостта на повърхността може да се регулира в зависимост от вида на преобръщащия се материал. Например, можете да използвате медия с ниско съдържание на зърна, за да създадете по-груба текстура на повърхността, докато използването на чипове с голямо зърно може да доведе до по-гладка повърхност. Някои от най-разпространените големи довършителни системи могат да обработват части с размери 400 x 120 x 120 mm или 200 x 200 x 200 mm. В някои случаи, особено с MJF или SLS части, модулът може да бъде полиран в барабанна машина с носител.

Докато всички горепосочени методи за изглаждане се основават на физически процеси, изглаждането с пара разчита на химическа реакция между отпечатания материал и парата, за да се получи гладка повърхност. По-конкретно, изглаждането с пара включва излагане на 3D отпечатъка на изпаряващ се разтворител (като FA 326) в запечатана камера за обработка. Парата прилепва към повърхността на отпечатъка и създава контролирано химическо стопяване, изглаждайки всякакви повърхностни несъвършенства, ръбове и вдлъбнатини чрез преразпределяне на разтопения материал.

Изглаждането с пара също е известно, че придава на повърхността по-полирано и лъскаво покритие. Обикновено процесът на изглаждане с пара е по-скъп от физическото изглаждане, но е предпочитан поради превъзходната си гладкост и гланцово покритие. Vapor Smoothing е съвместим с повечето полимери и еластомерни материали за 3D печат.

Оцветяването като допълнителна стъпка за последваща обработка е чудесен начин да подобрите естетиката на вашия печатен продукт. Въпреки че материалите за 3D печат (особено FDM филаментите) се предлагат в различни цветови опции, тонизирането като последващ процес ви позволява да използвате материали и процеси на печат, които отговарят на спецификациите на продукта и да постигнете правилното съответствие на цвета за даден материал. продукт. Ето двата най-често срещани метода за оцветяване за 3D печат.

Боядисването със спрей е популярен метод, който включва използването на аерозолна пръскачка за нанасяне на слой боя върху 3D печат. Като поставите на пауза 3D печатането, можете да напръскате боя равномерно върху детайла, покривайки цялата му повърхност. (Боята може също да се нанася селективно с помощта на техники за маскиране.) Този метод е общ както за 3D отпечатани, така и за машинно обработени части и е сравнително евтин. Той обаче има един основен недостатък: тъй като мастилото се нанася много тънко, ако отпечатаната част е надраскана или износена, оригиналният цвят на отпечатания материал ще стане видим. Следният процес на засенчване решава този проблем.

За разлика от боядисването със спрей или четкането, мастилото при 3D печат прониква под повърхността. Това има няколко предимства. Първо, ако 3D отпечатъкът се износи или надраска, живите му цветове ще останат непокътнати. Петното също не се отлепва, което е известно, че боята прави. Друго голямо предимство на боядисването е, че то не влияе на точността на размерите на отпечатъка: тъй като багрилото прониква в повърхността на модела, то не добавя дебелина и следователно не води до загуба на детайли. Конкретният процес на оцветяване зависи от процеса на 3D печат и материалите.

Всички тези довършителни процеси са възможни при работа с производствен партньор като Xometry, което ви позволява да създавате професионални 3D разпечатки, които отговарят както на стандартите за производителност, така и на естетическите стандарти.

 


Време на публикуване: 24 април 2024 г

Оставете вашето съобщение

Оставете вашето съобщение