Míg a gyártási munka nagy része a 3D nyomtatón belül történik, mivel az alkatrészeket rétegről rétegre építik fel, ezzel még nincs vége a folyamatnak. Az utófeldolgozás a 3D nyomtatási munkafolyamat fontos lépése, amely a nyomtatott alkatrészeket késztermékké alakítja. Vagyis maga az „utófeldolgozás” nem egy specifikus folyamat, sokkal inkább egy kategória, amely sokféle feldolgozási technikából és technikából áll, amelyek alkalmazhatók és kombinálhatók a különböző esztétikai és funkcionális igények kielégítésére.
Amint azt ebben a cikkben részletesebben látni fogjuk, számos utófeldolgozási és felületkezelési technika létezik, beleértve az alapvető utófeldolgozást (például a hordozó eltávolítását), a felületsimítást (fizikai és kémiai) és a színfeldolgozást. A 3D nyomtatásban használható különböző folyamatok megértése lehetővé teszi, hogy megfeleljen a termékspecifikációknak és követelményeknek, legyen szó egyenletes felületminőségről, egyedi esztétikáról vagy a termelékenység növeléséről. Nézzük meg közelebbről.
Az alapvető utófeldolgozás jellemzően a 3D nyomtatott alkatrész összeszerelési héjból történő eltávolítása és tisztítása utáni kezdeti lépésekre vonatkozik, beleértve a támaszték eltávolítását és az alapvető felületsimítást (az alaposabb simítási technikák előkészítéseként).
Számos 3D nyomtatási eljárás, köztük a fused deposition modellezés (FDM), a sztereolitográfia (SLA), a közvetlen fémlézeres szinterezés (DMLS) és a szén-digitális fényszintézis (DLS) támasztószerkezetek használatát igényli kiemelkedések, hidak és törékeny szerkezetek létrehozásához. . . sajátosság. Bár ezek a szerkezetek hasznosak a nyomtatási folyamatban, el kell távolítani őket, mielőtt befejező technikát alkalmaznának.
A támaszték eltávolítása többféleképpen is elvégezhető, de manapság a legelterjedtebb folyamat a kézi munka, például a vágás, a támasz eltávolítása. Vízben oldódó hordozók használata esetén a tartószerkezet eltávolítható a nyomtatott tárgy vízbe merítésével. Vannak speciális megoldások is az automatizált alkatrészek eltávolítására, különösen a fémadalékok gyártására, amely olyan eszközöket használ, mint a CNC gépek és robotok a támasztékok pontos vágásához és a tűréshatárok fenntartásához.
Egy másik alapvető utófeldolgozási módszer a homokfúvás. Az eljárás során a nyomtatott részeket nagy nyomás alatt részecskékkel permetezzük. A szóróanyagnak a nyomtatási felületre gyakorolt hatása simább, egyenletesebb textúrát hoz létre.
A homokfúvás gyakran az első lépés a 3D nyomtatott felület simításában, mivel hatékonyan eltávolítja a maradék anyagot, és egyenletesebb felületet hoz létre, amely aztán készen áll a következő lépésekre, például polírozásra, festésre vagy festésre. Fontos megjegyezni, hogy a homokfúvás nem eredményez fényes vagy fényes felületet.
Az alapvető homokfúvás mellett más utófeldolgozási technikák is használhatók a nyomtatott alkatrészek simaságának és egyéb felületi tulajdonságainak javítására, mint például a matt vagy fényes megjelenés. Egyes esetekben befejező technikákkal lehet simaságot elérni különböző építőanyagok és nyomtatási eljárások használatakor. Más esetekben azonban a felületsimítás csak bizonyos típusú hordozókhoz vagy nyomatokhoz alkalmas. Az alkatrészgeometria és a nyomtatási anyag a két legfontosabb tényező az alábbi felületsimítási módszerek valamelyikének kiválasztásakor (mind elérhető a Xometry Instant Pricing szolgáltatásban).
Ez az utófeldolgozási módszer hasonló a hagyományos hordozós homokfúváshoz, mivel részecskéket nagy nyomás alatt visznek fel a nyomatokra. Van azonban egy fontos különbség: a homokfúvás során nem használnak semmilyen részecskét (például homokot), hanem gömb alakú üveggyöngyöket használnak médiumként a nyomat nagy sebességű homokfúvásához.
A kerek üveggyöngyöknek a nyomat felületére gyakorolt hatása simább és egyenletesebb felületi hatást eredményez. A homokfúvás esztétikai előnyei mellett a simítási eljárás növeli az alkatrész mechanikai szilárdságát anélkül, hogy a méretét befolyásolná. Az üveggyöngyök gömb alakú formája ugyanis nagyon felületesen hathat az alkatrész felületére.
Az apró alkatrészek utólagos feldolgozására hatékony megoldást jelent a bukdácsolás, más néven szűrés. A technológia magában foglalja a 3D nyomat dobba helyezését kis kerámia-, műanyag- vagy fémdarabokkal együtt. Ezután a dob forog vagy vibrál, aminek következtében a törmelék a nyomtatott alkatrészhez dörzsölődik, eltávolítja a felületi egyenetlenségeket és sima felületet hoz létre.
A hordozók simítása erősebb, mint a homokfúvás, és a felület simasága állítható a dobóanyag típusától függően. Használhat például alacsony szemcsés hordozót durvább felületi textúra létrehozásához, míg a nagy szemcsés forgács simább felületet eredményez. A legelterjedtebb nagy befejező rendszerek némelyike 400 x 120 x 120 mm vagy 200 x 200 x 200 mm méretű alkatrészeket is képes kezelni. Bizonyos esetekben, különösen MJF vagy SLS alkatrészek esetén, a szerelvény tartóval polírozható.
Míg a fenti simítási módszerek mindegyike fizikai folyamatokon alapul, a gőzsimítás a nyomtatott anyag és a gőz közötti kémiai reakción alapul, hogy sima felületet hozzon létre. A gőzsimítás konkrétan azt jelenti, hogy a 3D nyomatot elpárolgó oldószerrel (például FA 326-tal) teszik ki egy lezárt feldolgozó kamrában. A gőz hozzátapad a nyomat felületéhez, és szabályozott kémiai olvadékot hoz létre, amely az olvadt anyag újraelosztásával elsimítja a felületi hibákat, bordákat és völgyeket.
A gőzsimításról is ismert, hogy polírozottabb és fényesebb felületet ad a felületnek. A gőzsimítási eljárás jellemzően drágább, mint a fizikai simítás, de előnyösebb a kiváló simasága és fényes felülete miatt. A Vapor Smoothing kompatibilis a legtöbb polimerrel és elasztomer 3D nyomtatási anyaggal.
A színezés egy további utófeldolgozási lépésként nagyszerű módja annak, hogy javítsa a nyomat esztétikáját. Bár a 3D nyomtatási anyagok (különösen az FDM filamentumok) többféle színben kaphatók, a tonizálás mint utófolyamat lehetővé teszi olyan anyagok és nyomtatási eljárások használatát, amelyek megfelelnek a termékspecifikációknak, és az adott anyaghoz megfelelő színegyezést érnek el. termék. Íme a két leggyakoribb színezési módszer a 3D nyomtatáshoz.
A spray-festés egy népszerű módszer, amelynek során aeroszolos permetezőt használnak festékréteg felvitelére a 3D nyomatokra. A 3D nyomtatás szüneteltetésével egyenletesen szórhat festéket az alkatrészre, a teljes felületét lefedve. (A festéket maszkolási technikákkal szelektíven is fel lehet vinni.) Ez a módszer mind a 3D-nyomtatott, mind a megmunkált alkatrészeknél általános, és viszonylag olcsó. Van azonban egy nagy hátránya: mivel a tinta nagyon vékonyan van felhordva, ha a nyomtatott rész karcos vagy elkopott, akkor láthatóvá válik a nyomtatott anyag eredeti színe. A következő árnyékolási eljárás megoldja ezt a problémát.
A spray-festéssel vagy ecsettel ellentétben a 3D nyomtatásban a tinta a felület alá hatol. Ennek több előnye is van. Először is, ha a 3D nyomat elhasználódik vagy megkarcolódik, élénk színei érintetlenek maradnak. A folt nem is hámozódik le, amiről a festék ismert. A festés másik nagy előnye, hogy nem befolyásolja a nyomat méretpontosságát: mivel a festék behatol a modell felületébe, nem ad vastagságot, így nem jár részletveszteséggel. A konkrét színezési folyamat a 3D nyomtatási eljárástól és az anyagoktól függ.
Mindezek a befejezési folyamatok akkor lehetségesek, ha olyan gyártó partnerrel dolgozik együtt, mint a Xometry, így professzionális 3D-nyomatokat készíthet, amelyek teljesítik a teljesítményt és az esztétikai szabványokat is.
Feladás időpontja: 2024.04.24