Även om det mesta av tillverkningsarbetet görs inuti 3D-skrivaren när delar byggs lager för lager, är det inte slutet på processen. Efterbearbetning är ett viktigt steg i arbetsflödet för 3D-utskrift som förvandlar utskrivna komponenter till färdiga produkter. Det vill säga att ”efterbearbetning” i sig inte är en specifik process, utan snarare en kategori som består av många olika bearbetningstekniker och tekniker som kan appliceras och kombineras för att möta olika estetiska och funktionella krav.
Som vi kommer att se mer i detalj i den här artikeln finns det många efterbearbetnings- och ytbehandlingstekniker, inklusive grundläggande efterbearbetning (som borttagning av stöd), ytutjämning (fysisk och kemisk) och färgbearbetning. Genom att förstå de olika processerna du kan använda i 3D-utskrift kan du möta produktspecifikationer och krav, oavsett om ditt mål är att uppnå enhetlig ytkvalitet, specifik estetik eller ökad produktivitet. Låt oss ta en närmare titt.
Grundläggande efterbearbetning hänvisar vanligtvis till de första stegen efter att den 3D-utskrivna delen har tagits bort och rengjorts från monteringsskalet, inklusive borttagning av stöd och grundläggande ytutjämning (som förberedelse för mer grundliga utjämningstekniker).
Många 3D-utskriftsprocesser, inklusive fused deposition modellering (FDM), stereolitografi (SLA), direkt metalllasersintring (DMLS) och kol digital ljussyntes (DLS), kräver användning av stödstrukturer för att skapa utsprång, broar och ömtåliga strukturer . . egenhet. Även om dessa strukturer är användbara i tryckprocessen måste de tas bort innan efterbehandlingstekniker kan tillämpas.
Att ta bort stödet kan göras på flera olika sätt, men den vanligaste processen idag innebär manuellt arbete, som tillskärning, för att ta bort stödet. Vid användning av vattenlösliga substrat kan stödstrukturen tas bort genom att sänka det tryckta föremålet i vatten. Det finns också specialiserade lösningar för automatisk borttagning av delar, särskilt tillverkning av metalltillsatser, som använder verktyg som CNC-maskiner och robotar för att exakt skära stöd och bibehålla toleranser.
En annan grundläggande efterbearbetningsmetod är sandblästring. Processen går ut på att spruta tryckta delar med partiklar under högt tryck. Spraymaterialets påverkan på tryckytan skapar en jämnare, mer enhetlig struktur.
Sandblästring är ofta det första steget i att jämna ut en 3D-tryckt yta då det effektivt tar bort restmaterial och skapar en mer enhetlig yta som sedan är redo för efterföljande steg som polering, målning eller färgning. Det är viktigt att notera att sandblästring inte ger en blank eller glansig yta.
Utöver grundläggande sandblästring finns det andra efterbearbetningstekniker som kan användas för att förbättra jämnheten och andra ytegenskaper hos tryckta komponenter, såsom ett matt eller glansigt utseende. I vissa fall kan efterbehandlingstekniker användas för att uppnå jämnhet vid användning av olika byggmaterial och tryckprocesser. Men i andra fall är ytutjämning endast lämplig för vissa typer av media eller utskrifter. Delgeometri och tryckmaterial är de två viktigaste faktorerna när man väljer en av följande ytutjämningsmetoder (alla tillgängliga i Xometry Instant Pricing).
Denna efterbearbetningsmetod liknar konventionell mediasandblästring genom att den involverar applicering av partiklar på utskriften under högt tryck. Det finns dock en viktig skillnad: sandblästring använder inga partiklar (som sand), utan använder sfäriska glaspärlor som ett medium för att sandblästra utskriften i höga hastigheter.
Effekten av runda glaspärlor på ytan av trycket skapar en jämnare och mer enhetlig yteffekt. Förutom de estetiska fördelarna med sandblästring ökar utjämningsprocessen delens mekaniska styrka utan att påverka dess storlek. Detta beror på att den sfäriska formen på glaspärlor kan ha en mycket ytlig effekt på delens yta.
Tumling, även känd som screening, är en effektiv lösning för efterbearbetning av små delar. Tekniken går ut på att placera ett 3D-utskrift i en trumma tillsammans med små bitar av keramik, plast eller metall. Trumman roterar eller vibrerar sedan, vilket gör att skräpet skaver mot den tryckta delen, vilket tar bort eventuella ytojämnheter och skapar en slät yta.
Mediatrumling är kraftfullare än sandblästring, och ytjämnheten kan justeras beroende på typ av tumlingsmaterial. Till exempel kan du använda lågkorniga media för att skapa en grövre ytstruktur, medan användning av spån med hög kornighet kan ge en slätare yta. Några av de vanligaste stora efterbehandlingssystemen kan hantera delar som mäter 400 x 120 x 120 mm eller 200 x 200 x 200 mm. I vissa fall, speciellt med MJF- eller SLS-delar, kan monteringen tumlas med en bärare.
Medan alla ovanstående utjämningsmetoder är baserade på fysikaliska processer, förlitar sig ångutjämning på en kemisk reaktion mellan det tryckta materialet och ånga för att ge en jämn yta. Specifikt innebär ångutjämning att 3D-utskriften exponeras för ett förångande lösningsmedel (som FA 326) i en förseglad bearbetningskammare. Ångan fäster på ytan av trycket och skapar en kontrollerad kemisk smälta, som jämnar ut eventuella ytfel, åsar och dalar genom att omfördela det smälta materialet.
Ångutjämning är också känt för att ge ytan en mer polerad och glansig finish. Vanligtvis är ångutjämningsprocessen dyrare än fysisk utjämning, men den föredras på grund av dess överlägsna jämnhet och glansiga finish. Vapor Smoothing är kompatibel med de flesta polymerer och elastomeriska 3D-utskriftsmaterial.
Färgläggning som ett extra efterbearbetningssteg är ett utmärkt sätt att förbättra estetiken hos dina utskrivna utskrifter. Även om 3D-utskriftsmaterial (särskilt FDM-filament) finns i en mängd olika färgalternativ, låter toning som en efterprocess dig använda material och utskriftsprocesser som uppfyller produktspecifikationerna och uppnå korrekt färgmatchning för ett givet material. produkt. Här är de två vanligaste färgsätten för 3D-utskrift.
Spraymålning är en populär metod som innebär att man använder en aerosolspruta för att applicera ett lager färg på ett 3D-utskrift. Genom att pausa 3D-utskrift kan du spraya måla jämnt över delen och täcka hela dess yta. (Färg kan också appliceras selektivt med hjälp av maskeringstekniker.) Denna metod är vanlig för både 3D-utskrivna och bearbetade delar och är relativt billig. Det har dock en stor nackdel: eftersom bläcket appliceras mycket tunt, om den tryckta delen är repad eller sliten, kommer den ursprungliga färgen på det tryckta materialet att bli synlig. Följande skuggningsprocess löser detta problem.
Till skillnad från spraymålning eller borstning tränger bläcket i 3D-utskrift in under ytan. Detta har flera fördelar. För det första, om 3D-utskriften blir sliten eller repad, kommer dess livfulla färger att förbli intakta. Fläcken lossnar inte heller, vilket är vad färg är känt för att göra. En annan stor fördel med färgning är att det inte påverkar tryckets dimensionella noggrannhet: eftersom färgen penetrerar modellens yta ger det ingen tjocklek och leder därför inte till förlust av detaljer. Den specifika färgprocessen beror på 3D-utskriftsprocessen och materialen.
Alla dessa efterbehandlingsprocesser är möjliga när du arbetar med en tillverkningspartner som Xometry, vilket gör att du kan skapa professionella 3D-utskrifter som uppfyller både prestanda och estetiska standarder.
Posttid: 2024-apr-24