Vaikka suurin osa valmistustyöstä tehdään 3D-tulostimen sisällä, kun osat rakennetaan kerros kerrokselta, se ei ole prosessin loppu. Jälkikäsittely on tärkeä vaihe 3D-tulostuksen työnkulussa, joka muuttaa tulostetuista komponenteista valmiita tuotteita. Toisin sanoen "jälkikäsittely" itsessään ei ole erityinen prosessi, vaan luokka, joka koostuu useista erilaisista prosessointitekniikoista ja -tekniikoista, joita voidaan soveltaa ja yhdistää erilaisiin esteettisiin ja toiminnallisiin vaatimuksiin.
Kuten näemme yksityiskohtaisemmin tässä artikkelissa, on olemassa monia jälkikäsittely- ja pinnan viimeistelytekniikoita, mukaan lukien perusjälkikäsittely (kuten tuen poisto), pinnan tasoitus (fyysinen ja kemiallinen) ja värikäsittely. 3D-tulostuksessa käytettävien eri prosessien ymmärtäminen auttaa sinua täyttämään tuotespesifikaatiot ja -vaatimukset, olipa tavoitteesi tasainen pinnan laatu, erityinen estetiikka tai tuottavuuden lisääminen. Katsotaanpa tarkemmin.
Perusjälkikäsittelyllä tarkoitetaan tyypillisesti alkuvaiheita 3D-tulostetun osan kokoonpanokuoresta poistamisen ja puhdistamisen jälkeen, mukaan lukien tuen poisto ja peruspinnan tasoitus (valmistellakseen perusteellisempiin tasoitustekniikoihin).
Monet 3D-tulostusprosessit, mukaan lukien sulatepinnoitusmallinnus (FDM), stereolitografia (SLA), suora metallilasersintraus (DMLS) ja hiilidigitalasin synteesi (DLS), vaativat tukirakenteiden käyttöä ulkonemien, siltojen ja herkkien rakenteiden luomiseen. . . erikoisuus. Vaikka nämä rakenteet ovat hyödyllisiä painoprosessissa, ne on poistettava ennen viimeistelytekniikoiden käyttämistä.
Tuen irrotus voidaan tehdä useilla eri tavoilla, mutta yleisin prosessi nykyään on käsityötä, kuten leikkaus, tuen poistamiseksi. Vesiliukoisia substraatteja käytettäessä tukirakenne voidaan poistaa upottamalla painettu esine veteen. On myös erikoisratkaisuja automatisoituun osien poistoon, erityisesti metallin lisäainevalmistukseen, jossa käytetään työkaluja, kuten CNC-koneita ja robotteja, tukien tarkkaan leikkaamiseen ja toleranssien ylläpitämiseen.
Toinen perusjälkikäsittelymenetelmä on hiekkapuhallus. Prosessi sisältää painettujen osien ruiskutuksen hiukkasilla korkeassa paineessa. Suihkemateriaalin vaikutus tulostuspintaan luo tasaisemman ja tasaisemman tekstuurin.
Hiekkapuhallus on usein ensimmäinen vaihe 3D-tulostetun pinnan tasoittamisessa, koska se poistaa tehokkaasti jäännösmateriaalia ja luo tasaisemman pinnan, joka on sitten valmis myöhempiä vaiheita, kuten kiillotusta, maalausta tai värjäystä varten. On tärkeää huomata, että hiekkapuhallus ei tuota kiiltävää tai kiiltävää pintaa.
Perushiekkapuhalluksen lisäksi on olemassa muita jälkikäsittelytekniikoita, joilla voidaan parantaa painettujen komponenttien sileyttä ja muita pintaominaisuuksia, kuten mattapintaista tai kiiltävää ulkonäköä. Joissakin tapauksissa voidaan käyttää viimeistelytekniikoita tasaisuuden saavuttamiseksi käytettäessä erilaisia rakennusmateriaaleja ja painoprosesseja. Muissa tapauksissa pinnan tasoitus soveltuu kuitenkin vain tietyntyyppisille materiaaleille tai tulosteille. Osien geometria ja painomateriaali ovat kaksi tärkeintä tekijää valittaessa jompaakumpaa seuraavista pinnan tasoitusmenetelmistä (kaikki saatavilla Xometry Instant Pricingissa).
Tämä jälkikäsittelymenetelmä on samanlainen kuin perinteinen materiaalin hiekkapuhallus, koska se sisältää hiukkasten levittämisen tulosteeseen korkeassa paineessa. Siinä on kuitenkin tärkeä ero: hiekkapuhalluksessa ei käytetä hiukkasia (kuten hiekkaa), vaan käytetään pallomaisia lasihelmiä tulostusmateriaalin hiekkapuhallukseen suurilla nopeuksilla.
Pyöreiden lasihelmien vaikutus painatuksen pintaan luo tasaisemman ja tasaisemman pintavaikutelman. Hiekkapuhalluksen esteettisten etujen lisäksi tasoitusprosessi lisää osan mekaanista lujuutta vaikuttamatta sen kokoon. Tämä johtuu siitä, että lasihelmien pallomainen muoto voi vaikuttaa osan pintaan hyvin pinnallisesti.
Tumbling, joka tunnetaan myös nimellä seulonta, on tehokas ratkaisu pienten osien jälkikäsittelyyn. Tekniikka sisältää 3D-tulosteen sijoittamisen rumpuun yhdessä pienten keramiikka-, muovi- tai metallipalojen kanssa. Rumpu pyörii tai tärisee, jolloin roskat hankautuvat painettua osaa vasten, poistaen mahdolliset pinnan epätasaisuudet ja luoden tasaisen pinnan.
Väliaineen rullaus on tehokkaampaa kuin hiekkapuhallus, ja pinnan sileyttä voidaan säätää rumpumateriaalin tyypistä riippuen. Voit esimerkiksi käyttää matalarakeista materiaalia luodaksesi karheamman pintarakenteen, kun taas käyttämällä korkeakarkeaa lastua voi saada tasaisemman pinnan. Jotkut yleisimmistä suurista viimeistelyjärjestelmistä pystyvät käsittelemään osia, joiden mitat ovat 400 x 120 x 120 mm tai 200 x 200 x 200 mm. Joissakin tapauksissa, erityisesti MJF- tai SLS-osien kanssa, kokoonpano voidaan rumpukiillottaa alustalla.
Vaikka kaikki yllä mainitut tasoitusmenetelmät perustuvat fysikaalisiin prosesseihin, höyrytasoitus perustuu painetun materiaalin ja höyryn väliseen kemialliseen reaktioon sileän pinnan tuottamiseksi. Höyrytasoitus sisältää erityisesti 3D-tulosteen altistamisen haihtuvalle liuottimelle (kuten FA 326:lle) suljetussa käsittelykammiossa. Höyry kiinnittyy painatuksen pintaan ja muodostaa hallitun kemiallisen sulan, joka tasoittaa mahdolliset pinnan epätasaisuudet, harjanteet ja laaksot jakamalla sulan materiaalin uudelleen.
Höyrytasoituksen tiedetään myös antavan pinnalle kiillotetumman ja kiiltävämmän pinnan. Höyrytasoitusprosessi on tyypillisesti kalliimpaa kuin fyysinen tasoitus, mutta se on edullinen sen erinomaisen sileyden ja kiiltävän pinnan vuoksi. Vapor Smoothing on yhteensopiva useimpien polymeerien ja elastomeeristen 3D-tulostusmateriaalien kanssa.
Väritys lisäjälkikäsittelyvaiheena on loistava tapa parantaa tulostesi estetiikkaa. Vaikka 3D-tulostusmateriaaleja (erityisesti FDM-filamentteja) on saatavana useissa eri värivaihtoehdoissa, sävytys jälkikäsittelynä antaa mahdollisuuden käyttää materiaaleja ja tulostusprosesseja, jotka täyttävät tuotespesifikaatiot ja saavuttavat oikean värisovituksen tietylle materiaalille. tuote. Tässä on kaksi yleisintä 3D-tulostuksen väritysmenetelmää.
Ruiskumaalaus on suosittu menetelmä, jossa 3D-tulostukseen levitetään maalikerros aerosolisumuttimella. Keskeyttämällä 3D-tulostuksen voit ruiskuttaa maalia tasaisesti kappaleen päälle peittäen sen koko pinnan. (Maalia voidaan levittää myös valikoivasti maskaustekniikoilla.) Tämä menetelmä on yleinen sekä 3D-tulostetuille että koneistetuille osille ja on suhteellisen edullinen. Siinä on kuitenkin yksi suuri haittapuoli: koska mustetta levitetään erittäin ohuesti, tulosteen alkuperäinen väri tulee näkyviin, jos painettu osa on naarmuuntunut tai kulunut. Seuraava varjostusprosessi ratkaisee tämän ongelman.
Toisin kuin ruiskumaalauksessa tai siveltimessä, 3D-tulostuksen muste tunkeutuu pinnan alle. Tällä on useita etuja. Ensinnäkin, jos 3D-tulostus kuluu tai naarmuuntuu, sen elävät värit säilyvät ennallaan. Tahra ei myöskään kuoriudu pois, minkä maalin tiedetään tekevän. Toinen värjäyksen suuri etu on, että se ei vaikuta painatuksen mittatarkkuuteen: koska väriaine tunkeutuu mallin pintaan, se ei lisää paksuutta eikä siten aiheuta yksityiskohtien menetystä. Erityinen väritysprosessi riippuu 3D-tulostusprosessista ja materiaaleista.
Kaikki nämä viimeistelyprosessit ovat mahdollisia, kun työskentelet Xometryn kaltaisen valmistuskumppanin kanssa, jolloin voit luoda ammattimaisia 3D-tulosteita, jotka täyttävät sekä suorituskyky- että esteettiset standardit.
Postitusaika: 24.4.2024