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. Пост-обработката е важна стъпка в работния процес на 3D печат, която превръща отпечатаните компоненти в готови продукти. Тоест, самата „пост-обработка“ не е специфичен процес, а по-скоро категория, състояща се от много различни техники за обработка, които могат да се прилагат и комбинират, за да се отговорят на различни естетически и функционални изисквания.
Както ще видим по-подробно в тази статия, съществуват много техники за последваща обработка и повърхностна обработка, включително основна последваща обработка (като премахване на опората), изглаждане на повърхността (физическо и химическо) и обработка на цветовете. Разбирането на различните процеси, които можете да използвате в 3D печата, ще ви позволи да отговорите на спецификациите и изискванията на продукта, независимо дали целта ви е да постигнете еднакво качество на повърхността, специфична естетика или повишена производителност. Нека разгледаме по-отблизо.
Основната последваща обработка обикновено се отнася до първоначалните 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-щателни техники за изглаждане).
Много 3D печатни процеси, включително моделиране чрез отлагане чрез сливане (FDM), стереолитография (SLA), директно метално лазерно синтероване (DMLS) и въглероден дигитален 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-разпространеният процес днес включва ръчна работа, като например рязане, за отстраняване на опората. При използване на водоразтворими субстрати, носещата структура може да се отстрани чрез потапяне на отпечатания обект във вода. Съществуват и специализирани решения за автоматизирано отстраняване на части, по-специално адитивно производство на метали, което използва инструменти като CNC машини и роботи за прецизно 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 пръскания материал върху повърхността на печата създава по-гладка и по-равномерна текстура.
Пясъкоструйната обработка често е първата стъпка в изглаждането на 3D отпечатана повърхност, тъй като ефективно премахва остатъчния материал и създава по-равномерна повърхност, която е готова за следващи стъпки като полиране, боядисване или оцветяване. Важно е да се отбележи, че пясъкоструйната обработка не води до лъскаво или гланцово 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 например матов или гланцов вид. В някои случаи могат да се използват техники за довършителни работи, за да се постигне гладкост при използване на различни строителни материали и печатни процеси. В други случаи обаче изглаждането на повърхността е подходящо само за определени видове носители или печати. Геометрията на детайлите и печатният материал са двата най-важни фактора при избора на един от следните методи за изглаждане на повърхността (всички са налични в Xometry Instant Pricing).
Този метод за последваща обработка е подобен на конвенционалното пясъкоструене, тъй като включва нанасяне на частици върху отпечатъка под високо налягане. Има обаче важна разлика: пясъкоструенето не използва никакви частици (като пясък), а използва сферични стъклени перли като среда за пясъкоструене на отпечатъка с висока скорост.
Въздействието на кръгли стъклени мъниста върху повърхността на отпечатъка създава по-гладък и по-равномерен повърхностен ефект. В допълнение към естетическите предимства на пясъкоструенето, процесът на изглаждане увеличава механичната якост на детайла, без да влияе на размера му. Това е така, защото сферичната форма на стъклените мъниста може да има много повърхностен ефект върху повърхността на детайла.
Тамблирането, известно още като пресяване, е ефективно решение за последваща обработка на малки части. Технологията включва поставяне на 3D отпечатан материал в барабан заедно с малки парчета керамика, пластмаса или метал. След това барабанът се върти или вибрира, което кара отломките да се трият в отпечатаната част, премахвайки всички повърхностни неравности и създавайки гладка повърхност.
Тамблирането с барабан е по-мощно от пясъкоструйното почистване, а гладкостта на повърхността може да се регулира в зависимост от вида на материала за тамблиране. Например, можете да използвате нискозърнест материал, за да създадете по-грапава текстура на повърхността, докато използването на високозърнести стърготини може да доведе до по-гладка повърхност. Някои от най-разпространените големи системи за довършителни работи могат да обработват части с размери 400 x 120 x 120 мм или 200 x 200 x 200 мм. В някои случаи, особено при MJF или SLS части, сглобката може да се полира с барабан с носач.
Въпреки че всички гореспоменати методи за изглаждане се основават на физични 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 отпечатания материал на изпаряващ се разтворител (като FA 326) в запечатана камера за обработка. Парата прилепва към повърхността на отпечатания материал и създава контролирана химическа стопилка, изглаждайки всички повърхностни несъвършенства, ръбове и вдлъбнатини чрез преразпределяне на разтопения материал.
Известно е също, че изглаждането с пара придава на повърхността по-полиран и гланцов завършек. Обикновено процесът на изглаждане с пара е по-скъп от физическото изглаждане, но е предпочитан поради превъзходната си гладкост и гланцово покритие. Изглаждането с пара е съвместимо с повечето полимери и еластомерни 3D печатни материали.
Оцветяването като допълнителна стъпка в последващата обработка е чудесен начин да подобрите естетиката на вашите отпечатани продукти. Въпреки че материалите за 3D печат (особено FDM филаментите) се предлагат в различни цветови опции, тонирането като последваща обработка ви позволява да използвате материали и процеси на печат, които отговарят на спецификациите на продукта и постигат правилното съответствие на цветовете за даден материал. Ето двата най-често срещани метода за оцветяване за 3D печат.
Боядисването със спрей е популярен метод, който включва използването на аерозолен спрей за нанасяне на слой боя върху 3D отпечатан детайл. Чрез пауза на 3D печата можете да напръскате боя равномерно върху детайла, покривайки цялата му повърхност. (Боята може да се нанася и избирателно, използвайки техники за маскиране.) Този метод е често срещан 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 отпечатаният детайл е надраскан или износен, оригиналният цвят на отпечатания материал ще стане видим. Следният процес на оцветяване решава този проблем.
За разлика от боядисването със спрей или четкането, мастилото при 3D печатането прониква под повърхността. Това има няколко предимства. Първо, ако 3D печатът се износи или надраска, ярките му цветове ще останат непокътнати. Петното също не се отлепва, което е известно, че прави боята. Друго голямо предимство на боядисването е, че то не влияе на точността на размерите на печата: тъй като боята прониква в повърхността на модела, тя 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 процеси на довършителни работи са възможни, когато работите 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.