Selv om mesteparten av produksjonsarbeidet gjøres inne i 3D-printeren ettersom deler bygges lag for lag, er ikke det slutten på prosessen. Etterbehandling er et viktig trinn i 3D-printingsarbeidsflyten som gjør trykte komponenter om til ferdige produkter. Det vil si at «etterbehandling» i seg selv ikke er en spesifikk prosess, men snarere en kategori som består av mange forskjellige behandlingsteknikker og teknikker som kan brukes og kombineres for å møte ulike estetiske og funksjonelle krav.
Som vi skal se mer detaljert i denne artikkelen, finnes det mange etterbehandlings- og overflatebehandlingsteknikker, inkludert grunnleggende etterbehandling (som fjerning av støttemateriale), overflateutjevning (fysisk og kjemisk) og fargebehandling. Å forstå de ulike prosessene du kan bruke i 3D-printing vil gjøre det mulig for deg å oppfylle produktspesifikasjoner og -krav, enten målet ditt er å oppnå jevn overflatekvalitet, spesifikk estetikk eller økt produktivitet. La oss ta en nærmere titt.
Grunnleggende etterbehandling refererer vanligvis til de første trinnene etter at den 3D-printede delen er fjernet og rengjort fra monteringsskallet, inkludert fjerning av støtte og grunnleggende overflateutjevning (som forberedelse til mer grundige utjevningsteknikker).
Mange 3D-utskriftsprosesser, inkludert fused deposition modeling (FDM), stereolitografi (SLA), direct metal laser sintring (DMLS) og carbon digital light synthesis (DLS), krever bruk av støttestrukturer for å lage fremspring, broer og skjøre strukturer. . særegenhet. Selv om disse strukturene er nyttige i utskriftsprosessen, må de fjernes før etterbehandlingsteknikker kan brukes.
Fjerning av støtten kan gjøres på flere forskjellige måter, men den vanligste prosessen i dag involverer manuelt arbeid, som kutting, for å fjerne støtten. Når man bruker vannløselige underlag, kan støttestrukturen fjernes ved å senke det trykte objektet ned i vann. Det finnes også spesialiserte løsninger for automatisert fjerning av deler, spesielt metalladditiv produksjon, som bruker verktøy som CNC-maskiner og roboter for å kutte støtter nøyaktig og opprettholde toleranser.
En annen grunnleggende etterbehandlingsmetode er sandblåsing. Prosessen innebærer å sprøyte trykte deler med partikler under høyt trykk. Spraymaterialets påvirkning på trykkoverflaten skaper en jevnere og mer ensartet tekstur.
Sandblåsing er ofte det første trinnet i å glatte ut en 3D-printet overflate, ettersom det effektivt fjerner restmateriale og skaper en mer jevn overflate som deretter er klar for påfølgende trinn som polering, maling eller beising. Det er viktig å merke seg at sandblåsing ikke gir en skinnende eller blank overflate.
Utover grunnleggende sandblåsing finnes det andre etterbehandlingsteknikker som kan brukes til å forbedre glattheten og andre overflateegenskaper til trykte komponenter, for eksempel et matt eller blankt utseende. I noen tilfeller kan etterbehandlingsteknikker brukes for å oppnå glatthet ved bruk av forskjellige byggematerialer og trykkeprosesser. I andre tilfeller er imidlertid overflateutjevning bare egnet for visse typer medier eller utskrifter. Delgeometri og utskriftsmateriale er de to viktigste faktorene når du velger en av følgende overflateutjevningsmetoder (alle tilgjengelige i Xometry Instant Pricing).
Denne etterbehandlingsmetoden ligner på konvensjonell sandblåsing ved at den innebærer å påføre partikler på trykket under høyt trykk. Det er imidlertid en viktig forskjell: sandblåsing bruker ingen partikler (som sand), men bruker sfæriske glassperler som medium for å sandblåse trykket med høye hastigheter.
Påvirkningen av runde glassperler på overflaten av trykket skaper en jevnere og mer ensartet overflateeffekt. I tillegg til de estetiske fordelene med sandblåsing, øker glattingsprosessen delens mekaniske styrke uten å påvirke størrelsen. Dette er fordi den sfæriske formen på glassperler kan ha en svært overfladisk effekt på delens overflate.
Trommeling, også kjent som sikting, er en effektiv løsning for etterbehandling av små deler. Teknologien innebærer å plassere et 3D-utskrift i en trommel sammen med små biter av keramikk, plast eller metall. Trommelen roterer eller vibrerer deretter, noe som får rusk til å gni mot den utskrevne delen, noe som fjerner eventuelle ujevnheter i overflaten og skaper en glatt overflate.
Medietromling er kraftigere enn sandblåsing, og overflateglattheten kan justeres avhengig av typen tromlingsmateriale. For eksempel kan du bruke lavkornede medier for å skape en grovere overflatetekstur, mens bruk av høykornede flis kan gi en glattere overflate. Noen av de vanligste store etterbehandlingssystemene kan håndtere deler som måler 400 x 120 x 120 mm eller 200 x 200 x 200 mm. I noen tilfeller, spesielt med MJF- eller SLS-deler, kan enheten tromlepoleres med en bærer.
Selv om alle de ovennevnte glattingsmetodene er basert på fysiske prosesser, er damputjevning avhengig av en kjemisk reaksjon mellom det trykte materialet og damp for å produsere en glatt overflate. Mer spesifikt innebærer damputjevning å eksponere 3D-utskriften for et fordampende løsemiddel (som FA 326) i et forseglet prosesseringskammer. Dampen fester seg til overflaten av utskriften og skaper en kontrollert kjemisk smelte, som glatter ut eventuelle overflatefeil, rygger og daler ved å omfordele det smeltede materialet.
Dampglatting er også kjent for å gi overflaten en mer polert og blank overflate. Vanligvis er dampglattingsprosessen dyrere enn fysisk glatting, men foretrekkes på grunn av dens overlegne glatthet og blanke overflate. Dampglatting er kompatibel med de fleste polymerer og elastomere 3D-printmaterialer.
Farging som et ekstra etterbehandlingstrinn er en flott måte å forbedre estetikken til utskriften din. Selv om 3D-printmaterialer (spesielt FDM-filamenter) finnes i en rekke fargealternativer, lar toning som etterbehandling deg bruke materialer og utskriftsprosesser som oppfyller produktspesifikasjonene og oppnår riktig fargematch for et gitt materiale. Her er de to vanligste fargeleggingsmetodene for 3D-printing.
Spraymaling er en populær metode som innebærer å bruke en aerosolsprayer for å påføre et lag med maling på en 3D-utskrift. Ved å sette 3D-utskriften på pause kan du spraye maling jevnt over delen, slik at den dekker hele overflaten. (Maling kan også påføres selektivt ved hjelp av maskeringsteknikker.) Denne metoden er vanlig for både 3D-printede og maskinerte deler, og er relativt billig. Den har imidlertid én stor ulempe: siden blekket påføres veldig tynt, vil den originale fargen på det trykte materialet bli synlig hvis den trykte delen blir ripete eller slitt. Følgende skyggeleggingsprosess løser dette problemet.
I motsetning til spraymaling eller pensling trenger blekket i 3D-printing inn under overflaten. Dette har flere fordeler. For det første, hvis 3D-printen blir slitt eller ripete, vil de livlige fargene forbli intakte. Flekken flasser heller ikke av, noe maling er kjent for å gjøre. En annen stor fordel med farging er at det ikke påvirker dimensjonsnøyaktigheten til printet: siden fargestoffet trenger inn i overflaten av modellen, gir det ikke tykkelse og resulterer derfor ikke i tap av detaljer. Den spesifikke fargeprosessen avhenger av 3D-printprosessen og materialene.
Alle disse etterbehandlingsprosessene er mulige når du samarbeider med en produksjonspartner som Xometry, slik at du kan lage profesjonelle 3D-utskrifter som oppfyller både ytelses- og estetiske standarder.
Publisert: 24. april 2024