Od tiska do izdelka: Površinska obdelava za 3D-tiskanje

   sdbs (4)

sdbs (10)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               logotip

 

 

Čeprav se večina proizvodnega dela opravi v 3D-tiskalniku, kjer se deli izdelujejo plast za plastjo, to še ni konec procesa. Naknadna obdelava je pomemben korak v delovnem procesu 3D-tiskanja, ki natisnjene komponente spremeni v končne izdelke. To pomeni, da »naknadna obdelava« sama po sebi ni specifičen postopek, temveč kategorija, ki jo sestavljajo številne različne tehnike obdelave, ki jih je mogoče uporabiti in kombinirati za izpolnjevanje različnih estetskih in funkcionalnih zahtev.

Kot bomo podrobneje videli v tem članku, obstaja veliko tehnik naknadne obdelave in površinske dodelave, vključno z osnovno naknadno obdelavo (kot je odstranjevanje podlage), glajenjem površine (fizikalnim in kemičnim) in barvno obdelavo. Razumevanje različnih procesov, ki jih lahko uporabite pri 3D-tiskanju, vam bo omogočilo, da izpolnite specifikacije in zahteve izdelka, ne glede na to, ali je vaš cilj doseči enotno kakovost površine, specifično estetiko ali povečano produktivnost. Oglejmo si jih podrobneje.

Osnovna naknadna obdelava se običajno nanaša na začetne korake po odstranitvi in ​​čiščenju 3D-natisnjenega dela iz lupine sklopa, vključno z odstranitvijo podpore in osnovnim glajenjem površine (kot priprava na temeljitejše tehnike glajenja).

Številni postopki 3D-tiskanja, vključno z modeliranjem z nanosom taljenega materiala (FDM), stereolitografijo (SLA), direktnim sintranjem kovin z laserjem (DMLS) in digitalno sintezo ogljika s svetlobo (DLS), zahtevajo uporabo podpornih struktur za ustvarjanje izboklin, mostov in krhkih struktur. ... posebnost. Čeprav so te strukture uporabne v procesu tiskanja, jih je treba odstraniti, preden se lahko uporabijo tehnike končne obdelave.

Odstranitev nosilca je mogoča na več različnih načinov, vendar najpogostejši postopek danes vključuje ročno delo, kot je rezanje, za odstranitev nosilca. Pri uporabi vodotopnih substratov je mogoče nosilno strukturo odstraniti s potopitvijo natisnjenega predmeta v vodo. Obstajajo tudi specializirane rešitve za avtomatizirano odstranjevanje delov, zlasti aditivna proizvodnja kovin, ki uporablja orodja, kot so CNC stroji in roboti, za natančno rezanje nosilcev in ohranjanje toleranc.

Druga osnovna metoda naknadne obdelave je peskanje. Postopek vključuje brizganje natisnjenih delov z delci pod visokim tlakom. Vpliv brizgalnega materiala na natisnjeno površino ustvari bolj gladko in enakomerno teksturo.

Peskanje je pogosto prvi korak pri glajenju 3D-natisnjene površine, saj učinkovito odstrani ostanke materiala in ustvari bolj enakomerno površino, ki je nato pripravljena za nadaljnje korake, kot so poliranje, barvanje ali beljenje. Pomembno je omeniti, da peskanje ne ustvari sijočega ali sijajnega zaključka.

Poleg osnovnega peskanja obstajajo tudi druge tehnike naknadne obdelave, ki jih je mogoče uporabiti za izboljšanje gladkosti in drugih površinskih lastnosti tiskanih komponent, kot sta mat ali sijajni videz. V nekaterih primerih se lahko za doseganje gladkosti pri uporabi različnih gradbenih materialov in postopkov tiskanja uporabijo tehnike končne obdelave. V drugih primerih pa je glajenje površine primerno le za določene vrste medijev ali tiskovin. Geometrija dela in material tiska sta najpomembnejša dejavnika pri izbiri ene od naslednjih metod glajenja površine (vse so na voljo v Xometry Instant Pricing).

Ta metoda naknadne obdelave je podobna običajnemu peskanju s peskalnimi sredstvi, saj vključuje nanašanje delcev na odtis pod visokim tlakom. Vendar obstaja pomembna razlika: peskanje ne uporablja nobenih delcev (kot je pesek), temveč sferične steklene kroglice kot medij za peskanje odtisa pri visokih hitrostih.

Vpliv okroglih steklenih kroglic na površino odtisa ustvari bolj gladek in enakomeren površinski učinek. Poleg estetskih prednosti peskanja postopek glajenja poveča mehansko trdnost dela, ne da bi pri tem vplival na njegovo velikost. To je zato, ker ima lahko sferična oblika steklenih kroglic zelo površinski učinek na površino dela.

Vrtenje, znano tudi kot presejanje, je učinkovita rešitev za naknadno obdelavo majhnih delov. Tehnologija vključuje namestitev 3D-tiskalnika v boben skupaj z majhnimi koščki keramike, plastike ali kovine. Boben se nato vrti ali vibrira, zaradi česar se ostanki drgnejo ob natisnjen del, odstranijo morebitne površinske nepravilnosti in ustvarijo gladko površino.

Brušenje z metlicami je močnejše od peskanja, gladkost površine pa je mogoče prilagoditi glede na vrsto materiala za brušenje. Na primer, z metlicami z nizko zrnatostjo lahko ustvarite bolj grobo teksturo površine, medtem ko lahko z uporabo ostružkov z visoko zrnatostjo dosežete bolj gladko površino. Nekateri najpogostejši veliki sistemi za dodelavo lahko obdelujejo dele velikosti 400 x 120 x 120 mm ali 200 x 200 x 200 mm. V nekaterih primerih, zlasti pri delih MJF ali SLS, je mogoče sklop brusiti z nosilcem.

Medtem ko vse zgoraj omenjene metode glajenja temeljijo na fizikalnih procesih, glajenje s paro temelji na kemični reakciji med tiskanim materialom in paro, ki ustvari gladko površino. Natančneje, glajenje s paro vključuje izpostavljanje 3D-tiskalnika izhlapevajočemu topilu (kot je FA 326) v zaprti procesni komori. Para se oprime površine tiska in ustvari nadzorovano kemično talino, ki zgladi morebitne površinske nepravilnosti, grebene in doline s prerazporeditvijo staljenega materiala.

Glajenje s paro daje površini bolj poliran in sijajen videz. Običajno je postopek glajenja s paro dražji od fizičnega glajenja, vendar je zaradi vrhunske gladkosti in sijajnega videza bolj priljubljen. Glajenje s paro je združljivo z večino polimerov in elastomernih materialov za 3D-tiskanje.

Barvanje kot dodaten korak naknadne obdelave je odličen način za izboljšanje estetike vaših natisnjenih izdelkov. Čeprav so materiali za 3D-tiskanje (zlasti FDM filamenti) na voljo v različnih barvnih možnostih, vam toniranje kot naknadna obdelava omogoča uporabo materialov in postopkov tiskanja, ki ustrezajo specifikacijam izdelka in dosežejo pravilno barvno ujemanje za dani material. Tukaj sta dve najpogostejši metodi barvanja za 3D-tiskanje.

Barvanje z razpršilom je priljubljena metoda, pri kateri se na 3D-tisk z aerosolnim razpršilcem nanese plast barve. Z začasno ustavitvijo 3D-tiskanja lahko barvo enakomerno popršite po delu in prekrijete celotno površino. (Barvo je mogoče nanašati tudi selektivno z uporabo tehnik maskiranja.) Ta metoda je pogosta tako za 3D-tiskane kot za strojno obdelane dele in je relativno poceni. Vendar ima eno veliko pomanjkljivost: ker se črnilo nanaša zelo tanko, bo v primeru praskanja ali obrabe natisnjenega dela vidna prvotna barva natisnjenega materiala. Naslednji postopek senčenja rešuje to težavo.

Za razliko od barvanja s pršenjem ali čopičem črnilo pri 3D-tiskanju prodre pod površino. To ima več prednosti. Prvič, če se 3D-tisk obrabi ali opraska, njegove žive barve ostanejo nedotaknjene. Barva se tudi ne lušči, kar počne barva. Druga velika prednost barvanja je, da ne vpliva na dimenzijsko natančnost tiska: ker barvilo prodre v površino modela, ne doda debeline in zato ne povzroči izgube podrobnosti. Specifičen postopek barvanja je odvisen od postopka 3D-tiskanja in materialov.

Vsi ti postopki dodelave so možni pri sodelovanju s proizvodnim partnerjem, kot je Xometry, kar vam omogoča ustvarjanje profesionalnih 3D-tiskov, ki izpolnjujejo tako zmogljivostne kot estetske standarde.

 


Čas objave: 24. april 2024

Pustite svoje sporočilo

Pustite svoje sporočilo