Kuigi suurem osa tootmistööst toimub 3D-printeri sees, kuna osi ehitatakse kiht kihi haaval, pole see protsessi lõpp. Järeltöötlus on 3D-printimise töövoo oluline etapp, mis muudab trükitud komponendid valmistoodeteks. See tähendab, et „järeltöötlus” ise ei ole konkreetne protsess, vaid pigem kategooria, mis koosneb paljudest erinevatest töötlemistehnikatest ja -tehnikatest, mida saab rakendada ja kombineerida erinevate esteetiliste ja funktsionaalsete nõuete täitmiseks.
Nagu me selles artiklis üksikasjalikumalt näeme, on palju järeltöötlus- ja pinnaviimistlustehnikaid, sealhulgas põhiline järeltöötlus (näiteks tugimaterjalide eemaldamine), pinna silumine (füüsikaline ja keemiline) ning värvitöötlus. 3D-printimisel kasutatavate erinevate protsesside mõistmine võimaldab teil täita toote spetsifikatsioone ja nõudeid, olenemata sellest, kas teie eesmärk on saavutada ühtlane pinnakvaliteet, konkreetne esteetika või tootlikkuse suurendamine. Vaatame lähemalt.
Põhiline järeltöötlus viitab tavaliselt esialgsetele sammudele pärast 3D-prinditud detaili eemaldamist ja puhastamist montaažikestast, sealhulgas toe eemaldamine ja pinna silumine (ettevalmistuseks põhjalikumatele silumistehnikatele).
Paljud 3D-printimisprotsessid, sealhulgas sulatatud sadestamise modelleerimine (FDM), stereolitograafia (SLA), otsene metalllaser-paagutamine (DMLS) ja süsinikdigitaalne valgussüntees (DLS), nõuavad tugistruktuuride kasutamist eendite, sildade ja habraste struktuuride loomiseks. ... iseärasus. Kuigi need struktuurid on trükiprotsessis kasulikud, tuleb need enne viimistlustehnikate rakendamist eemaldada.
Toe eemaldamiseks on mitu võimalust, kuid tänapäeval on kõige levinum protsess käsitsi töö, näiteks lõikamine. Vees lahustuvate alusmaterjalide kasutamisel saab tugistruktuuri eemaldada trükitud objekti vette kastes. Samuti on olemas spetsiaalsed lahendused automatiseeritud detailide eemaldamiseks, eriti metalli lisandite tootmine, mis kasutab tugede täpseks lõikamiseks ja tolerantside säilitamiseks selliseid tööriistu nagu CNC-masinad ja robotid.
Teine põhiline järeltöötlusmeetod on liivaprits. Protsess hõlmab trükitud osade pihustamist osakestega kõrge rõhu all. Pihustusmaterjali mõju trükipinnale loob siledama ja ühtlasema tekstuuri.
Liivapritsimine on sageli esimene samm 3D-prinditud pinna silumisel, kuna see eemaldab tõhusalt jääkmaterjali ja loob ühtlasema pinna, mis on seejärel valmis järgmisteks etappideks, nagu poleerimine, värvimine või peitsimine. Oluline on märkida, et liivapritsimine ei anna läikivat ega läikivat viimistlust.
Lisaks tavalisele liivapritsimisele on ka teisi järeltöötlustehnikaid, mida saab kasutada trükitud komponentide sileduse ja muude pinnaomaduste, näiteks mati või läikiva välimuse parandamiseks. Mõnel juhul saab viimistlustehnikaid kasutada sileduse saavutamiseks erinevate ehitusmaterjalide ja trükiprotsesside kasutamisel. Teistel juhtudel sobib pinna silumine aga ainult teatud tüüpi meediumite või trükiste jaoks. Detaili geomeetria ja trükimaterjal on kaks kõige olulisemat tegurit järgmiste pinna silumismeetodite valimisel (kõik saadaval Xometry Instant Pricing'us).
See järeltöötlusmeetod sarnaneb tavapärase liivapritsiga puhastamisega, kuna see hõlmab osakeste pealekandmist prinditud pinnale kõrge rõhu all. Siiski on oluline erinevus: liivapritsimisel ei kasutata osakesi (näiteks liiva), vaid kasutatakse sfäärilisi klaashelmeid prinditud pinna kiireks liivapritsimiseks.
Ümarate klaashelmeste löök prinditud pinnale loob siledama ja ühtlasema pinnaefekti. Lisaks liivapritsi esteetilistele eelistele suurendab silumisprotsess detaili mehaanilist tugevust, mõjutamata selle suurust. See on tingitud asjaolust, et klaashelmeste sfääriline kuju võib detaili pinnale avaldada väga pealiskaudset mõju.
Trummeldamine ehk sõelumine on tõhus lahendus väikeste detailide järeltöötluseks. Tehnoloogia hõlmab 3D-prindi asetamist trumlisse koos väikeste keraamika-, plast- või metalltükkidega. Seejärel trummel pöörleb või vibreerib, pannes prahi prinditud detaili vastu hõõruma, eemaldades kõik pinna ebatasasused ja luues sileda pinna.
Trummelpuhastus on võimsam kui liivaprits ja pinna siledust saab reguleerida olenevalt trummelpuhastusmaterjali tüübist. Näiteks saab madala terasisaldusega materjali kasutada karedama pinnatekstuuri loomiseks, samas kui suure terasisaldusega laastude kasutamine võib anda siledama pinna. Mõned levinumad suured viimistlussüsteemid saavad hakkama detailidega, mille mõõtmed on 400 x 120 x 120 mm või 200 x 200 x 200 mm. Mõnel juhul, eriti MJF- või SLS-detailide puhul, saab komplekti kanduriga trummelpoleerida.
Kuigi kõik ülaltoodud silumismeetodid põhinevad füüsikalistel protsessidel, tugineb auruga silumine prinditud materjali ja auru vahelisele keemilisele reaktsioonile, et tekitada sile pind. Täpsemalt hõlmab auruga silumine 3D-prindi kokkupuudet aurustava lahustiga (näiteks FA 326) suletud töötluskambris. Aur kleepub prindi pinnale ja loob kontrollitud keemilise sulamise, siludes sula materjali ümberjaotades kõik pinnaebatasasused, servad ja orud.
Auruga silumine annab pinnale ka poleerituma ja läikivama viimistluse. Tavaliselt on auruga silumise protsess kallim kui füüsiline silumine, kuid seda eelistatakse selle suurepärase sileduse ja läikiva viimistluse tõttu. Auruga silumine ühildub enamiku polümeeride ja elastomeersete 3D-printimismaterjalidega.
Värvimine täiendava järeltöötlusetapina on suurepärane viis trükitud väljundi esteetika parandamiseks. Kuigi 3D-printimismaterjalid (eriti FDM-filamendid) on saadaval erinevates värvivalikutes, võimaldab toonimine järeltöötlusena kasutada materjale ja trükiprotsesse, mis vastavad tootespetsifikatsioonidele ning saavutavad antud materjali ja toote õige värvivaste. Siin on kaks kõige levinumat 3D-printimise värvimismeetodit.
Pihustusvärvimine on populaarne meetod, mille puhul 3D-prindile kantakse värvikiht aerosoolpihustiga. 3D-printimise peatamisega saab värvi detailile ühtlaselt peale pihustada, kattes kogu selle pinna. (Värvi saab peale kanda ka valikuliselt maskeerimistehnikate abil.) See meetod on levinud nii 3D-prinditud kui ka töödeldud detailide puhul ja on suhteliselt odav. Sellel on aga üks suur puudus: kuna tint kantakse peale väga õhukese kihina, siis kui prinditud detail on kriimustatud või kulunud, muutub prinditud materjali algne värv nähtavaks. Järgnev varjutusprotsess lahendab selle probleemi.
Erinevalt pihustusvärvimisest või pintsliga pealekandmisest tungib 3D-printimisel tint pinna alla. Sellel on mitu eelist. Esiteks, kui 3D-print kulub või kriimustub, jäävad selle erksad värvid puutumata. Samuti ei kooru plekk maha, mida värv teadaolevalt teeb. Teine suur värvimise eelis on see, et see ei mõjuta prindi mõõtmete täpsust: kuna värv tungib mudeli pinda, ei lisa see paksust ega põhjusta seetõttu detailide kadu. Konkreetne värvimisprotsess sõltub 3D-printimisprotsessist ja materjalidest.
Kõik need viimistlusprotsessid on võimalikud koostöös tootmispartneriga nagu Xometry, mis võimaldab teil luua professionaalseid 3D-printe, mis vastavad nii jõudlus- kui ka esteetilistele standarditele.
Postituse aeg: 24. aprill 2024