Fra tryk til produkt: Overfladebehandling til 3D -udskrivning

   SDBS (4)

SDBS (10)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               logo

 

 

Mens det meste af fremstillingsarbejdet udføres inde i 3D -printeren, da dele er bygget lag for lag, er det ikke slutningen på processen. Efterbehandling er et vigtigt trin i 3D-udskrivningsarbejdsgangen, der forvandler trykte komponenter til færdige produkter. Det vil sige, at "efterbehandling" i sig selv ikke er en specifik proces, men snarere en kategori, der består af mange forskellige behandlingsteknikker og teknikker, der kan anvendes og kombineres for at imødekomme forskellige æstetiske og funktionelle krav.

Som vi vil se mere detaljeret i denne artikel, er der mange efterbehandlings- og overfladebehandlingsteknikker, herunder grundlæggende efterbehandling (såsom understøttelsesfjernelse), overfladeudjævning (fysisk og kemisk) og farvebehandling. At forstå de forskellige processer, du kan bruge i 3D -udskrivning, giver dig mulighed for at imødekomme produktspecifikationer og krav, hvad enten dit mål er at opnå ensartet overfladekvalitet, specifik æstetik eller øget produktivitet. Lad os se nærmere på.

Grundlæggende efterbehandling henviser typisk til de indledende trin efter fjernelse og rengøring af den 3D-trykte del fra forsamlingsskallen, herunder fjernelse af støtte og grundlæggende overfladeudjævning (under forberedelse til mere grundige udjævningsteknikker).

Mange 3D -udskrivningsprocesser, herunder smeltet deponeringsmodellering (FDM), stereolitografi (SLA), direkte metal laser sintring (DMLS) og carbon digital lyssyntese (DLS), kræver brug af understøttelsesstrukturer til at skabe fremspring, broer og skrøbelige strukturer . . særegenhed. Selvom disse strukturer er nyttige i udskrivningsprocessen, skal de fjernes, før der kan anvendes afslutningsteknikker.

Fjernelse af støtten kan udføres på flere forskellige måder, men den mest almindelige proces i dag involverer manuelt arbejde, såsom skæring, for at fjerne støtten. Når man bruger vandopløselige underlag, kan understøttelsesstrukturen fjernes ved at nedsænke det trykte objekt i vand. Der er også specialiserede løsninger til automatisk fjernelse af del, især metaladditivfremstilling, der bruger værktøjer som CNC -maskiner og robotter til nøjagtigt at skære understøttelser og opretholde tolerancer.

En anden grundlæggende efterbehandlingsmetode er sandblæsning. Processen involverer sprøjtning af trykte dele med partikler under højt tryk. Virkningen af ​​sprøjtematerialet på trykoverfladen skaber en glattere, mere ensartet struktur.

Sandblæsning er ofte det første trin i udjævning af en 3D -trykt overflade, da den effektivt fjerner resterende materiale og skaber en mere ensartet overflade, der derefter er klar til efterfølgende trin, såsom polering, maleri eller farvning. Det er vigtigt at bemærke, at sandblæsning ikke producerer en skinnende eller blank finish.

Ud over grundlæggende sandblæsning er der andre efterbehandlingsteknikker, der kan bruges til at forbedre glathed og andre overfladeegenskaber for trykte komponenter, såsom et mat eller blankt udseende. I nogle tilfælde kan efterbehandlingsteknikker bruges til at opnå glathed, når man bruger forskellige byggematerialer og udskrivningsprocesser. I andre tilfælde er overfladeudjævning imidlertid kun egnet til visse typer medier eller tryk. Del geometri og udskrivningsmateriale er de to vigtigste faktorer, når man vælger en af ​​følgende overfladeudjævningsmetoder (alle tilgængelige i xometri øjeblikkelig prisfastsættelse).

Denne efterbehandlingsmetode ligner konventionel mediasandblæsning, idet den involverer anvendelse af partikler på trykket under højt tryk. Der er dog en vigtig forskel: sandblæsning bruger ikke nogen partikler (såsom sand), men bruger sfæriske glasperler som et medium til at sandblæser udskrivningen ved høje hastigheder.

Virkningen af ​​runde glasperler på overfladen af ​​udskriften skaber en glattere og mere ensartet overfladeeffekt. Ud over de æstetiske fordele ved sandblæsning øger udjævningsprocessen den mekaniske styrke af delen uden at påvirke dens størrelse. Dette skyldes, at den sfæriske form af glasperler kan have en meget overfladisk effekt på overfladen af ​​delen.

Tumbling, også kendt som screening, er en effektiv løsning til efterbehandling af små dele. Teknologien involverer at placere et 3D -tryk i en tromme sammen med små stykker keramik, plast eller metal. Tromlen roterer derefter eller vibrerer, hvilket får affaldet til at gnide mod den trykte del, fjerne eventuelle overflade uregelmæssigheder og skabe en glat overflade.

Medie -tumbling er mere kraftfuld end sandblæsning, og overfladet glathed kan justeres afhængigt af typen af ​​tumblingsmateriale. For eksempel kan du bruge medier med lavt korn til at skabe en grovere overfladetekstur, mens brug af høj-korn-chips kan producere en glattere overflade. Nogle af de mest almindelige store efterbehandlingssystemer kan håndtere dele, der måler 400 x 120 x 120 mm eller 200 x 200 x 200 mm. I nogle tilfælde, især med MJF- eller SLS -dele, kan samlingen tumle poleret med en bærer.

Mens alle ovennævnte udjævningsmetoder er baseret på fysiske processer, er dampudjævning afhængig af en kemisk reaktion mellem det trykte materiale og damp for at producere en glat overflade. Specifikt involverer dampudjævning at udsætte 3D -udskrivningen for et fordampende opløsningsmiddel (såsom FA 326) i et forseglet behandlingskammer. Dampen klæber til overfladen af ​​udskriften og skaber en kontrolleret kemisk smelte, der udjævner eventuelle overfladefejl, kamme og dale ved at omfordele det smeltede materiale.

Dampudjævning er også kendt for at give overfladen en mere poleret og blank finish. Typisk er dampudjævningsprocessen dyrere end fysisk udjævning, men foretrækkes på grund af dens overlegne glathed og blanke finish. Dampudjævning er kompatibel med de fleste polymerer og elastomere 3D -udskrivningsmaterialer.

Farvelægning som et yderligere trin efter behandling er en fantastisk måde at forbedre æstetikken i din trykte output. Selvom 3D-udskrivningsmaterialer (især FDM-filamenter) findes i en række farveindstillinger, kan toning som post-process give dig mulighed for at bruge materialer og udskrivningsprocesser, der opfylder produktspecifikationer og opnår den korrekte farvekamp for et givet materiale. produkt. Her er de to mest almindelige farvelægningsmetoder til 3D -udskrivning.

Sprøjtemaleri er en populær metode, der involverer anvendelse af en aerosolsprøjter til at påføre et lag maling på et 3D -tryk. Ved at sætte en pause på 3D -udskrivning kan du sprøjte maling jævnt over delen og dække hele sin overflade. (Maling kan også anvendes selektivt ved hjælp af maskeringsteknikker.) Denne metode er almindelig for både 3D -trykte og bearbejdede dele og er relativt billig. Imidlertid har den en stor ulempe: Da blækket påføres meget tyndt, hvis den trykte del er ridset eller slidt, bliver den originale farve på det trykte materiale synlig. Følgende skyggeproces løser dette problem.

I modsætning til spraymaleri eller børstning trænger blækket i 3D -udskrivning ind under overfladen. Dette har flere fordele. For det første, hvis 3D -trykket bliver slidt eller ridset, forbliver dets livlige farver intakt. Pletten skræller heller ikke af, hvilket er, hvad maling er kendt for at gøre. En anden stor fordel ved farvning er, at det ikke påvirker den dimensionelle nøjagtighed af udskrivningen: Da farvestoffet trænger ind i modellens overflade, tilføjer den ikke tykkelse og resulterer derfor ikke i detaljer. Den specifikke farvelægning afhænger af 3D -udskrivningsprocessen og materialer.

Alle disse efterbehandlingsprocesser er mulige, når du arbejder med en fremstillingspartner som Xometry, så du kan oprette professionelle 3D -udskrifter, der opfylder både præstationer og æstetiske standarder.

 


Posttid: april-24-2024

Efterlad din besked

Efterlad din besked