Deși cea mai mare parte a lucrărilor de fabricație se desfășoară în interiorul imprimantei 3D, deoarece piesele sunt construite strat cu strat, acesta nu este sfârșitul procesului. Post-procesarea este o etapă importantă în fluxul de lucru al imprimării 3D, care transformă componentele imprimate în produse finite. Adică, „post-procesarea” în sine nu este un proces specific, ci mai degrabă o categorie formată din multe tehnici de procesare și tehnici diferite care pot fi aplicate și combinate pentru a îndeplini diferite cerințe estetice și funcționale.
După cum vom vedea mai detaliat în acest articol, există numeroase tehnici de post-procesare și finisare a suprafețelor, inclusiv post-procesare de bază (cum ar fi îndepărtarea suportului), netezirea suprafeței (fizică și chimică) și procesarea culorii. Înțelegerea diferitelor procese pe care le puteți utiliza în imprimarea 3D vă va permite să îndepliniți specificațiile și cerințele produsului, indiferent dacă obiectivul dvs. este de a obține o calitate uniformă a suprafeței, o estetică specifică sau o productivitate crescută. Să aruncăm o privire mai atentă.
Postprocesarea de bază se referă de obicei la etapele inițiale după scoaterea și curățarea piesei imprimate 3D de pe carcasa ansamblului, inclusiv îndepărtarea suportului și netezirea de bază a suprafeței (în pregătirea pentru tehnici de netezire mai amănunțite).
Multe procese de imprimare 3D, inclusiv modelarea prin depunere topită (FDM), stereolitografia (SLA), sinterizarea directă cu laser a metalelor (DMLS) și sinteza luminii digitale cu carbon (DLS), necesită utilizarea unor structuri de susținere pentru a crea proeminențe, punți și structuri fragile. . particularitate. Deși aceste structuri sunt utile în procesul de imprimare, ele trebuie îndepărtate înainte de a putea fi aplicate tehnicile de finisare.
Îndepărtarea suportului se poate face în mai multe moduri diferite, dar cel mai comun proces în prezent implică lucrări manuale, cum ar fi tăierea, pentru a îndepărta suportul. Atunci când se utilizează substraturi solubile în apă, structura suportului poate fi îndepărtată prin scufundarea obiectului imprimat în apă. Există, de asemenea, soluții specializate pentru îndepărtarea automată a pieselor, în special fabricația aditivă metalică, care utilizează unelte precum mașinile CNC și roboții pentru a tăia cu precizie suporturile și a menține toleranțele.
O altă metodă de bază de post-procesare este sablarea. Procesul implică pulverizarea pieselor imprimate cu particule sub presiune ridicată. Impactul materialului pulverizat pe suprafața imprimată creează o textură mai netedă și mai uniformă.
Sablarea este adesea primul pas în netezirea unei suprafețe imprimate 3D, deoarece îndepărtează eficient materialul rezidual și creează o suprafață mai uniformă, care este apoi pregătită pentru etapele ulterioare, cum ar fi lustruirea, vopsirea sau colorarea. Este important de reținut că sablarea nu produce un finisaj strălucitor sau lucios.
Dincolo de sablare de bază, există și alte tehnici de post-procesare care pot fi utilizate pentru a îmbunătăți netezimea și alte proprietăți ale suprafeței componentelor imprimate, cum ar fi un aspect mat sau lucios. În unele cazuri, tehnicile de finisare pot fi utilizate pentru a obține netezime atunci când se utilizează diferite materiale de construcție și procese de imprimare. Cu toate acestea, în alte cazuri, netezirea suprafeței este potrivită doar pentru anumite tipuri de suporturi sau imprimări. Geometria piesei și materialul de imprimare sunt cei mai importanți doi factori atunci când alegeți una dintre următoarele metode de netezire a suprafeței (toate disponibile în Xometry Instant Pricing).
Această metodă de post-procesare este similară cu sablarea convențională a mediilor de imprimare, prin faptul că implică aplicarea de particule pe imprimare sub presiune ridicată. Există însă o diferență importantă: sablarea nu utilizează particule (cum ar fi nisipul), ci sfere de sticlă sferice ca mediu pentru sablarea imprimării la viteze mari.
Impactul perlelor rotunde de sticlă pe suprafața imprimării creează un efect de suprafață mai neted și mai uniform. Pe lângă beneficiile estetice ale sablării, procesul de netezire crește rezistența mecanică a piesei fără a afecta dimensiunea acesteia. Acest lucru se datorează faptului că forma sferică a perlelor de sticlă poate avea un efect foarte superficial asupra suprafeței piesei.
Cilindrarea, cunoscută și sub denumirea de cernere, este o soluție eficientă pentru post-procesarea pieselor mici. Tehnologia implică plasarea unei imprimări 3D într-un tambur împreună cu mici bucăți de ceramică, plastic sau metal. Tamburul se rotește sau vibrează apoi, provocând frecarea resturilor de piesa imprimată, îndepărtând orice neregularități ale suprafeței și creând o suprafață netedă.
Rotirea cu media abrazivă este mai puternică decât sablarea, iar netezimea suprafeței poate fi ajustată în funcție de tipul de material de rotație. De exemplu, puteți utiliza medii abrazive cu granulație redusă pentru a crea o textură a suprafeței mai rugoasă, în timp ce utilizarea așchiilor cu granulație mare poate produce o suprafață mai netedă. Unele dintre cele mai comune sisteme de finisare mari pot gestiona piese cu dimensiunile de 400 x 120 x 120 mm sau 200 x 200 x 200 mm. În unele cazuri, în special în cazul pieselor MJF sau SLS, ansamblul poate fi lustruit cu un purtător.
Deși toate metodele de netezire menționate mai sus se bazează pe procese fizice, netezirea cu abur se bazează pe o reacție chimică între materialul imprimat și abur pentru a produce o suprafață netedă. Mai exact, netezirea cu abur implică expunerea imprimării 3D la un solvent care se evaporă (cum ar fi FA 326) într-o cameră de procesare etanșă. Aburul aderă la suprafața imprimării și creează o topitură chimică controlată, netezind orice imperfecțiuni ale suprafeței, creste și văi prin redistribuirea materialului topit.
Netezirea cu abur este, de asemenea, cunoscută pentru faptul că oferă suprafeței un finisaj mai lustruit și mai lucios. De obicei, procesul de netezire cu abur este mai scump decât netezirea fizică, dar este preferat datorită netezimii superioare și a finisajului lucios. Netezirea cu vapori este compatibilă cu majoritatea polimerilor și materialelor elastomerice de imprimare 3D.
Colorarea ca etapă suplimentară de post-procesare este o modalitate excelentă de a îmbunătăți estetica rezultatului imprimat. Deși materialele de imprimare 3D (în special filamentele FDM) sunt disponibile într-o varietate de opțiuni de culoare, tonifierea ca post-procesare vă permite să utilizați materiale și procese de imprimare care îndeplinesc specificațiile produsului și să obțineți potrivirea corectă a culorilor pentru un anumit material. Iată cele două metode de colorare cele mai comune pentru imprimarea 3D.
Vopsirea cu spray este o metodă populară care implică utilizarea unui pulverizator cu aerosoli pentru a aplica un strat de vopsea pe o imprimare 3D. Prin întreruperea imprimării 3D, puteți pulveriza vopseaua uniform pe piesă, acoperind întreaga suprafață a acesteia. (Vopseaua poate fi aplicată și selectiv folosind tehnici de mascare.) Această metodă este comună atât pentru piesele imprimate 3D, cât și pentru cele prelucrate mecanic și este relativ ieftină. Cu toate acestea, are un dezavantaj major: deoarece cerneala este aplicată foarte subțire, dacă piesa imprimată este zgâriată sau uzată, culoarea originală a materialului imprimat va deveni vizibilă. Următorul proces de umbrire rezolvă această problemă.
Spre deosebire de vopsirea cu spray sau pensulare, cerneala din imprimarea 3D pătrunde sub suprafață. Acest lucru are mai multe avantaje. În primul rând, dacă imprimarea 3D se uzează sau se zgârie, culorile sale vibrante vor rămâne intacte. De asemenea, pata nu se exfoliază, ceea ce se știe că face vopseaua. Un alt mare avantaj al vopsirii este că nu afectează precizia dimensională a imprimării: deoarece colorantul pătrunde în suprafața modelului, nu adaugă grosime și, prin urmare, nu duce la pierderea detaliilor. Procesul specific de colorare depinde de procesul de imprimare 3D și de materiale.
Toate aceste procese de finisare sunt posibile atunci când lucrați cu un partener de producție precum Xometry, permițându-vă să creați printuri 3D profesionale care îndeplinesc atât standardele de performanță, cât și cele estetice.
Data publicării: 24 aprilie 2024