Från tryck till produkt: ytbehandling för 3D -utskrift

   SDBS (4)

SDBS (10)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               logotyp

 

 

Medan det mesta av tillverkningsarbetet utförs i 3D -skrivaren när delar är byggda lager för lager, är det inte slutet på processen. Efterbehandling är ett viktigt steg i 3D-utskriftsarbetsflödet som förvandlar tryckta komponenter till färdiga produkter. Det vill säga "efterbehandling" i sig är inte en specifik process, utan snarare en kategori som består av många olika bearbetningstekniker och tekniker som kan tillämpas och kombineras för att uppfylla olika estetiska och funktionella krav.

Som vi kommer att se mer detaljerat i den här artikeln finns det många efterbehandlings- och ytbehandlingstekniker, inklusive grundläggande efterbehandling (som stödborttagning), ytutjämning (fysisk och kemisk) och färgbearbetning. Att förstå de olika processerna du kan använda i 3D -utskrift gör att du kan uppfylla produktspecifikationer och krav, oavsett om ditt mål är att uppnå enhetlig ytkvalitet, specifik estetik eller ökad produktivitet. Låt oss titta närmare.

Grundläggande efterbehandling hänvisar vanligtvis till de första stegen efter borttagning och rengöring av den 3D-tryckta delen från monteringsskalet, inklusive stödborttagning och grundläggande ytutjämning (för att förbereda mer grundliga utjämningstekniker).

Många 3D -tryckprocesser, inklusive smält depositionsmodellering (FDM), stereolitografi (SLA), direkt metalllaser sintring (DML) och koldonitala ljussyntes (DLS), kräver användning av stödstrukturer för att skapa utsprång, broar och bräckliga strukturer . . egenhet. Även om dessa strukturer är användbara i utskriftsprocessen måste de tas bort innan efterbehandlingstekniker kan tillämpas.

Att ta bort stödet kan göras på flera olika sätt, men den vanligaste processen innebär i dag manuellt arbete, till exempel skärning, för att ta bort stödet. Vid användning av vattenlösliga underlag kan stödstrukturen tas bort genom att fördjupa det tryckta föremålet i vatten. Det finns också specialiserade lösningar för automatiserad delavlägsnande, särskilt tillverkning av metalltillägg, som använder verktyg som CNC -maskiner och robotar för att noggrant klippa stöd och upprätthålla toleranser.

En annan grundläggande efterbehandlingsmetod är sandblästring. Processen involverar sprutning av tryckta delar med partiklar under högt tryck. Effekterna av spraymaterialet på tryckytan skapar en jämnare och mer enhetlig struktur.

Sandblästring är ofta det första steget i att jämna ut en 3D -tryckt yta eftersom den 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 finish.

Utöver grundläggande sandblästring finns det andra efterbehandlingstekniker som kan användas för att förbättra smidigheten och andra ytegenskaper hos tryckta komponenter, såsom ett matt eller glansigt utseende. I vissa fall kan efterbehandlingstekniker användas för att uppnå jämnhet när du använder olika byggnadsmaterial och tryckprocesser. I andra fall är emellertid ytutjämning endast lämplig för vissa typer av media eller utskrifter. Del geometri och tryckmaterial är de två viktigaste faktorerna när du väljer en av följande ytutjämningsmetoder (alla tillgängliga i xometri -omedelbar prissättning).

Denna efterbehandlingsmetod liknar konventionell mediasandblästring genom att den handlar om att applicera partiklar på trycket under högt tryck. Det finns emellertid en viktig skillnad: sandblästring använder inga partiklar (som sand), men använder sfäriska glaspärlor som ett medium för att sandblast trycket i höga hastigheter.

Effekterna av runda glaspärlor på ytan på utskriften skapar en jämnare och mer enhetlig yteffekt. Förutom de estetiska fördelarna med sandblästring ökar utjämningsprocessen den mekaniska styrkan hos delen utan att påverka dess storlek. Detta beror på att den sfäriska formen på glaspärlor kan ha en mycket ytlig effekt på delen av delen.

Tumbling, även känd som screening, är en effektiv lösning för efterbehandling av små delar. Tekniken innebär att du placerar ett 3D -tryck i en trumma tillsammans med små bitar av keramik, plast eller metall. Trummanna roterar eller vibrerar sedan, vilket får skräpet att gnugga mot den tryckta delen, ta bort eventuella ytoregulariteter och skapa en slät yta.

Tumbling media är kraftfullare än sandblästring, och ytens jämnhet kan justeras beroende på typen av tumlingsmaterial. Till exempel kan du använda lågkorniga medier för att skapa en grovare ytstruktur, medan du använder högkärniga chips kan producera en jämnare 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, särskilt med MJF- eller SLS -delar, kan församlingen tumlas med en bärare.

Medan alla ovanstående utjämningsmetoder är baserade på fysiska processer, förlitar ångutjämningen på en kemisk reaktion mellan det tryckta materialet och ångan för att producera en slät yta. Specifikt innebär ångutjämning att exponera 3D -trycket för ett förångande lösningsmedel (såsom FA 326) i en förseglad bearbetningskammare. Ångan vidhäftar ytan på utskriften och skapar en kontrollerad kemisk smälta, utjämnar ut eventuella ytfel, åsar och dalar genom att omfördela det smälta materialet.

Ångutjämning är också känd för att ge ytan en mer polerad och glansig finish. Vanligtvis är ångutjämningsprocessen dyrare än fysisk utjämning, men föredras på grund av dess överlägsna jämnhet och glansiga finish. Ångutjämning är kompatibel med de flesta polymerer och elastomera 3D -tryckmaterial.

Färg som ett ytterligare efterbehandlingssteg är ett bra sätt att förbättra estetiken för din tryckta utgång. Även om 3D-utskriftsmaterial (särskilt FDM-filament) finns i olika färgalternativ, gör toning som en postprocess dig att använda material och utskriftsprocesser som uppfyller produktspecifikationer och uppnår rätt färgmatch för ett givet material. produkt. Här är de två vanligaste färgmetoderna för 3D -utskrift.

Spraymålning är en populär metod som involverar att använda en aerosolsprut för att applicera ett lager färg på ett 3D -tryck. Genom att pausa 3D -utskrift kan du spraya färg jämnt över delen och täcka hela ytan. (Färg kan också appliceras selektivt med maskeringstekniker.) Denna metod är vanlig för både 3D -tryckta och bearbetade delar och är relativt billig. Det har emellertid en viktig nackdel: Eftersom bläcket appliceras mycket tunt, om den tryckta delen repas eller slitas, kommer den ursprungliga färgen på det tryckta materialet att bli synlig. Följande skuggningsprocess löser detta problem.

Till skillnad från spraymålning eller borstning penetrerar bläcket i 3D -tryck under ytan. Detta har flera fördelar. Först, om 3D -trycket blir slitna eller repas, kommer dess livliga färger att förbli intakt. Fläcken skalar inte heller, vilket är vad färg är känd för att göra. En annan stor fördel med färgning är att det inte påverkar utskriftens dimensionella noggrannhet: Eftersom färgämnet penetrerar ytan på modellen ger det inte tjocklek och därför inte resulterar i förlust av detaljer. Den specifika färgprocessen beror på 3D -utskriftsprocessen och material.

Alla dessa efterbehandlingsprocesser är möjliga när du arbetar med en tillverkningspartner som Xometry, så att du kan skapa professionella 3D -utskrifter som uppfyller både prestanda och estetiska standarder.

 


Inläggstid: april-24-2024

Lämna ditt meddelande

Lämna ditt meddelande