Podczas gdy większość prac produkcyjnych odbywa się wewnątrz drukarki 3D, ponieważ części są zbudowane przez warstwę, to nie koniec procesu. Procesing jest ważnym krokiem w przepływie pracy w druku 3D, który zamienia drukowane komponenty w gotowe produkty. Oznacza to, że samo „po przetwarzaniu” nie jest konkretnym procesem, ale raczej kategorią składającą się z wielu różnych technik i technik przetwarzania, które można zastosować i łączyć w celu spełnienia różnych wymagań estetycznych i funkcjonalnych.
Jak zobaczymy bardziej szczegółowo w tym artykule, istnieje wiele technik końcowych i wykończenia powierzchni, w tym podstawowe przetwarzanie końcowe (takie jak usunięcie wspornika), wygładzanie powierzchni (fizyczne i chemiczne) oraz przetwarzanie kolorów. Zrozumienie różnych procesów, które możesz użyć w drukowaniu 3D, pozwoli ci spełnić specyfikacje produktu i wymagania, niezależnie od tego, czy Twoim celem jest osiągnięcie równomiernej jakości powierzchni, konkretnej estetyki lub zwiększonej wydajności. Przyjrzyjmy się bliżej.
Podstawowe przetwarzanie końcowe zazwyczaj odnosi się do początkowych kroków po usunięciu i wyczyszczeniu części drukowanej 3D ze skorupy montażowej, w tym usuwanie podporności i podstawowe wygładzanie powierzchni (w przygotowaniu do dokładniejszych technik wygładzania).
Wiele procesów drukowania 3D, w tym modelowanie odkładania stopionego (FDM), stereolitografia (SLA), napięcie laserowe bezpośrednie (DMLS) i cyfrowa synteza cyfrowa (DLS), wymaga użycia struktur wsporniczych do tworzenia występów, mostów i kruchości . . osobliwość. Chociaż struktury te są przydatne w procesie drukowania, należy je usunąć przed zastosowaniem technik wykończenia.
Usunięcie wsparcia można wykonać na kilka różnych sposobów, ale najczęstszy dziś proces obejmuje pracę ręczną, taką jak cięcie, w celu usunięcia wsparcia. Podczas korzystania z rozpuszczalnych w wodzie substratów struktura wspornika można usunąć, zanurzając drukowany obiekt w wodzie. Istnieją również wyspecjalizowane rozwiązania do zautomatyzowanego usuwania części, w szczególności wytwarzania przyrostu metalu, które wykorzystują narzędzia takie jak maszyny i roboty CNC do dokładnego wycinania wsparcia i utrzymania tolerancji.
Kolejną podstawową metodą przetwarzania jest piaskowate. Proces polega na rozpylaniu drukowanych części cząstkami pod wysokim ciśnieniem. Wpływ materiału natryskowego na powierzchni wydruku tworzy gładszą, bardziej jednolitą konsystencję.
Sandblasting jest często pierwszym krokiem w wygładzaniu powierzchni drukowanej 3D, ponieważ skutecznie usuwa resztkowy materiał i tworzy bardziej jednolitą powierzchnię, która jest następnie gotowa do kolejnych kroków, takich jak polerowanie, malowanie lub barwienie. Należy zauważyć, że piaskowate nie wytwarza błyszczącego ani błyszczącego wykończenia.
Oprócz podstawowego piaskowania istnieją inne techniki po przetwarzaniu, które można zastosować do poprawy gładkości i innych właściwości powierzchniowych drukowanych komponentów, takich jak matowy lub błyszczący wygląd. W niektórych przypadkach techniki wykończenia można zastosować do osiągnięcia gładkości przy użyciu różnych materiałów budowlanych i procesów drukowania. Jednak w innych przypadkach wygładzanie powierzchni jest odpowiednie tylko dla niektórych rodzajów mediów lub wydruków. Geometria części i materiał drukowania są dwoma najważniejszymi czynnikami przy wyborze jednej z następujących metod wygładzania powierzchni (wszystkie dostępne w natychmiastowych cenach xometry).
Ta metoda po przetwarzaniu jest podobna do konwencjonalnego piaskowania mediów, ponieważ obejmuje stosowanie cząstek do wydruku pod wysokim ciśnieniem. Istnieje jednak ważna różnica: piaskowate nie wykorzystuje żadnych cząstek (takich jak piasek), ale wykorzystuje sferyczne szklane perełki jako medium do piaskowania nadruku przy dużych prędkościach.
Wpływ okrągłego szklanego koralików na powierzchni nadruku tworzy gładszy i bardziej jednolity efekt powierzchniowy. Oprócz estetycznych korzyści płynących z piaskowania proces wygładzania zwiększa wytrzymałość mechaniczną części bez wpływu na jej rozmiar. Wynika to z faktu, że sferyczny kształt szklanych koralików może mieć bardzo powierzchowny wpływ na powierzchnię części.
Upadrzenie, znane również jako badanie przesiewowe, jest skutecznym rozwiązaniem dla małych części po przetwarzaniu. Technologia polega na umieszczeniu nadruku 3D w bębnie wraz z małymi kawałkami ceramiki, plastiku lub metalu. Następnie bęben obraca lub wibruje, powodując, że resztki ocierają się o wydrukowaną część, usuwając wszelkie nieregularności powierzchni i tworząc gładką powierzchnię.
Upadczenie mediów jest silniejsze niż piaskowate, a gładkość powierzchni można regulować w zależności od rodzaju opadającego materiału. Na przykład możesz użyć nośników o niskim ziarnach, aby stworzyć bardziej szorstką teksturę powierzchni, podczas gdy użycie układów o wysokiej grzebieniu może wytwarzać gładszą powierzchnię. Niektóre z najczęstszych dużych systemów wykończeń mogą obsługiwać części o mierzące 400 x 120 x 120 mm lub 200 x 200 x 200 mm. W niektórych przypadkach, szczególnie w przypadku części MJF lub SLS, zespół można wypolerować za pomocą nośnika.
Podczas gdy wszystkie powyższe metody wygładzania oparte są na procesach fizycznych, wygładzanie pary opiera się na reakcji chemicznej między wydrukowanym materiałem a parą w celu uzyskania gładkiej powierzchni. W szczególności wygładzanie pary polega na wystawieniu wydruku 3D na odparowujący rozpuszczalnik (taki jak FA 326) w zamkniętej komorze przetwarzania. Para przylega do powierzchni wydruku i tworzy kontrolowane topienie chemiczne, wygładzając wszelkie niedoskonałości powierzchni, grzbiety i doliny poprzez redystrybucję stopionego materiału.
Wygładzanie pary jest również znane z tego, że nadaje powierzchni bardziej wypolerowane i błyszczące wykończenie. Zazwyczaj proces wygładzania pary jest droższy niż wygładzanie fizyczne, ale jest preferowany ze względu na doskonałą gładkość i błyszczące wykończenie. Wygładzanie pary jest kompatybilne z większością polimerów i elastomerowych materiałów do drukowania 3D.
Kolorowanie jako dodatkowy etap przetwarzania to świetny sposób na zwiększenie estetyki wydrukowanej wydajności. Chociaż materiały do drukowania 3D (zwłaszcza włókna FDM) występują w różnych opcjach kolorów, tonowanie jako przetwarzanie umożliwia korzystanie z materiałów i procesów drukowania, które spełniają specyfikacje produktu i osiągnąć prawidłowe dopasowanie kolorów dla danego materiału. produkt. Oto dwie najczęstsze metody kolorowania drukowania 3D.
Malowanie natryskowe jest popularną metodą, która obejmuje stosowanie opryskiwacza aerozolu do nakładania warstwy farby na druk 3D. Zatrzymując druk 3D, możesz równomiernie rozpylać malowanie, pokrywając całą powierzchnię. (Farba można również zastosować selektywnie przy użyciu technik maskowania.) Ta metoda jest wspólna zarówno dla części drukowanych i obrabianych 3D i jest stosunkowo niedroga. Ma jednak jedną główną wadę: ponieważ atrament jest nakładany bardzo cienko, jeśli drukowana część jest porysowana lub zużyta, oryginalny kolor wydrukowanego materiału stanie się widoczny. Poniższy proces cieniowania rozwiązuje ten problem.
W przeciwieństwie do malowania lub szczotkowania natryskowego, atrament w druku 3D przenika pod powierzchnią. Ma to kilka zalet. Po pierwsze, jeśli nadruk 3D zostanie zużyty lub porysowany, jego żywe kolory pozostaną nienaruszone. Plama również się nie zrywa, co jest znane. Kolejną dużą zaletą farbowania jest to, że nie wpływa ono na dokładność wymiarową druku: ponieważ barwnik przenika na powierzchnię modelu, nie dodaje grubości i dlatego nie powoduje utraty szczegółów. Specyficzny proces kolorowania zależy od procesu i materiałów drukowania 3D.
Wszystkie te procesy wykończenia są możliwe podczas pracy z partnerem produkcyjnym, takim jak Xometria, umożliwiając tworzenie profesjonalnych wydruków 3D, które spełniają zarówno standardy wydajności, jak i estetyczne.
Czas postu: 14 kwietnia 2014 r