Хоча більша частина виробничої роботи виконується всередині 3D-принтера, оскільки деталі складаються шар за шаром, це ще не кінець процесу. Постобробка є важливим етапом у робочому процесі 3D-друку, який перетворює надруковані компоненти на готові вироби. Тобто «постобробка» сама по собі не є конкретним процесом, а скоріше категорією, що складається з багатьох різних методів обробки та технік, які можна застосовувати та комбінувати для задоволення різних естетичних і функціональних вимог.
Як ми побачимо більш детально в цій статті, існує багато методів пост-обробки та обробки поверхні, включаючи базову пост-обробку (наприклад, видалення опори), вирівнювання поверхні (фізичне та хімічне) і кольорову обробку. Розуміння різних процесів, які можна використовувати в 3D-друкі, дозволить вам відповідати специфікаціям продукту та вимогам, незалежно від того, чи ваша мета — досягти однорідної якості поверхні, специфічної естетики чи підвищення продуктивності. Давайте подивимося ближче.
Базова постобробка зазвичай відноситься до початкових кроків після видалення та очищення 3D-друкованої частини від збірної оболонки, включаючи видалення опори та основне згладжування поверхні (для підготовки до більш ретельних методів згладжування).
Багато процесів 3D-друку, включно з моделюванням плавленого осадження (FDM), стереолітографією (SLA), прямим лазерним спіканням металу (DMLS) і вуглецевим цифровим світловим синтезом (DLS), вимагають використання опорних структур для створення виступів, перемичок і крихких структур. . . особливість. Незважаючи на те, що ці структури корисні в процесі друку, їх потрібно видалити, перш ніж можна буде застосувати техніку обробки.
Зняти опору можна кількома різними способами, але найпоширеніший процес сьогодні передбачає ручну роботу, наприклад розрізання, для видалення опори. При використанні водорозчинних субстратів опорну структуру можна видалити, зануривши надрукований об’єкт у воду. Існують також спеціалізовані рішення для автоматизованого видалення деталей, зокрема виробництво з додаванням металу, яке використовує такі інструменти, як верстати з ЧПК і роботи, для точного різання опор і дотримання допусків.
Ще одним основним методом обробки є піскоструминна обробка. Процес передбачає розпилення надрукованих частин частинками під високим тиском. Вплив розпилюваного матеріалу на поверхню друку створює більш гладку та однорідну текстуру.
Піскоструминна обробка часто є першим кроком у вирівнюванні 3D-друкованої поверхні, оскільки вона ефективно видаляє залишковий матеріал і створює більш однорідну поверхню, яка потім готова до наступних кроків, таких як полірування, фарбування або фарбування. Важливо відзначити, що піскоструминна обробка не створює блискучого або глянцевого покриття.
Окрім основної піскоструминної обробки, існують інші методи обробки, які можна використовувати для покращення гладкості та інших властивостей поверхні друкованих компонентів, наприклад матового або глянцевого вигляду. У деяких випадках фінішна обробка може бути використана для досягнення гладкості при використанні різних будівельних матеріалів і процесів друку. Однак в інших випадках згладжування поверхні підходить лише для певних типів носіїв або відбитків. Геометрія деталей і матеріал для друку є двома найважливішими факторами при виборі одного з наведених нижче методів згладжування поверхні (усі доступні в Xometry Instant Pricing).
Цей метод постобробки схожий на звичайну піскоструминну обробку носія тим, що передбачає нанесення частинок на відбиток під високим тиском. Однак є важлива відмінність: під час піскоструминної обробки не використовуються частинки (наприклад, пісок), а використовуються сферичні скляні кульки як середовище для піскоструминної обробки друку на високій швидкості.
Вплив круглих скляних кульок на поверхню відбитка створює ефект більш гладкої та рівномірної поверхні. Окрім естетичних переваг піскоструминної обробки, процес згладжування підвищує механічну міцність деталі, не впливаючи на її розмір. Це пояснюється тим, що сферична форма скляних кульок може мати дуже поверхневий вплив на поверхню деталі.
Галташування, також відоме як сортування, є ефективним рішенням для подальшої обробки невеликих деталей. Технологія передбачає розміщення 3D-друку в барабані разом з невеликими шматочками кераміки, пластику або металу. Потім барабан обертається або вібрує, змушуючи сміття тертися об друковану частину, усуваючи будь-які нерівності поверхні та створюючи гладку поверхню.
Галташування носіїв є більш потужною, ніж піскоструминна обробка, і гладкість поверхні можна регулювати залежно від типу матеріалу для галтання. Наприклад, ви можете використовувати носії з низькою зернистістю, щоб створити грубішу текстуру поверхні, тоді як використання високозернистої стружки може створити більш гладку поверхню. Деякі з найпоширеніших великих систем обробки можуть обробляти деталі розміром 400 x 120 x 120 мм або 200 x 200 x 200 мм. У деяких випадках, особливо з деталями MJF або SLS, вузол можна полірувати в барабані за допомогою носія.
Хоча всі перераховані вище методи згладжування базуються на фізичних процесах, згладжування парою базується на хімічній реакції між друкованим матеріалом і парою для отримання гладкої поверхні. Зокрема, згладжування парою передбачає вплив на 3D-принт розчинника, що випаровується (наприклад, FA 326) у герметичній робочій камері. Пара прилипає до поверхні відбитка та створює контрольований хімічний розплав, згладжуючи будь-які дефекти поверхні, виступи та западини шляхом перерозподілу розплавленого матеріалу.
Також відомо, що згладжування парою надає поверхні більш поліровану та глянсову поверхню. Як правило, процес вирівнювання парою є дорожчим, ніж фізичне вирівнювання, але він є кращим завдяки своїй чудовій гладкості та блискучому покриттю. Vapor Smoothing сумісний з більшістю полімерів і еластомерних матеріалів для 3D-друку.
Фарбування як додатковий етап постобробки є чудовим способом підвищити естетичність вашої друкованої продукції. Незважаючи на те, що матеріали для 3D-друку (особливо нитки FDM) доступні в різних колірних варіантах, тонування як пост-процес дозволяє використовувати матеріали та процеси друку, які відповідають специфікаціям продукту, і досягти правильного збігу кольорів для певного матеріалу. продукт. Ось два найпоширеніші методи фарбування для 3D-друку.
Фарбування розпиленням — це популярний метод, який передбачає використання аерозольного розпилювача для нанесення шару фарби на 3D-друк. Призупинивши 3D-друк, ви зможете рівномірно нанести фарбу на деталь, покриваючи всю її поверхню. (Фарбу також можна наносити вибірково за допомогою методів маскування.) Цей метод загальний як для 3D-друкованих, так і для оброблених деталей і є відносно недорогим. Однак він має один істотний недолік: оскільки чорнило наноситься дуже тонким шаром, якщо надруковану частину подряпати або потерти, оригінальний колір надрукованого матеріалу стане видимим. Наступний процес затінення вирішує цю проблему.
На відміну від фарбування спреєм або пензлем, чорнило під час 3D-друку проникає під поверхню. Це має кілька переваг. По-перше, якщо 3D-друк зношується або подряпається, його яскраві кольори залишаться незмінними. Пляма також не відшаровується, що, як відомо, робить фарба. Ще одна велика перевага фарбування полягає в тому, що воно не впливає на точність розмірів відбитка: оскільки барвник проникає на поверхню моделі, він не додає товщини і, отже, не призводить до втрати деталей. Конкретний процес фарбування залежить від процесу 3D-друку та матеріалів.
Усі ці процеси фінішної обробки можливі при співпраці з виробничим партнером, таким як Xometry, що дозволяє створювати професійні 3D-друки, які відповідають стандартам ефективності та естетики.
Час публікації: 24 квітня 2024 р