No drukas līdz produktam: virsmas apstrāde 3D drukāšanai

   sdbs (4)

sdbs (10)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               logotips

 

 

Lai gan lielākā daļa ražošanas darba notiek 3D printera iekšpusē, jo detaļas tiek būvētas slāni pa slānim, tas nav procesa beigas. Pēcapstrāde ir svarīgs solis 3D drukāšanas darbplūsmā, kas pārvērš drukātās sastāvdaļas gatavos produktos. Tas nozīmē, ka pati par sevi "pēcapstrāde" nav konkrēts process, bet gan kategorija, kas sastāv no daudzām dažādām apstrādes metodēm un paņēmieniem, ko var pielietot un kombinēt, lai apmierinātu dažādas estētiskās un funkcionālās prasības.

Kā mēs sīkāk redzēsim šajā rakstā, ir daudz pēcapstrādes un virsmas apdares metožu, tostarp pamata pēcapstrāde (piemēram, atbalsta noņemšana), virsmas izlīdzināšana (fizikāla un ķīmiska) un krāsu apstrāde. Izpratne par dažādajiem procesiem, ko varat izmantot 3D drukāšanā, ļaus jums izpildīt produkta specifikācijas un prasības neatkarīgi no tā, vai jūsu mērķis ir panākt vienmērīgu virsmas kvalitāti, specifisku estētiku vai paaugstinātu produktivitāti. Aplūkosim tos tuvāk.

Pamata pēcapstrāde parasti attiecas uz sākotnējām darbībām pēc 3D drukātās detaļas noņemšanas un tīrīšanas no montāžas korpusa, tostarp atbalsta noņemšanu un pamata virsmas izlīdzināšanu (sagatavojoties rūpīgākām izlīdzināšanas metodēm).

Daudzi 3D drukāšanas procesi, tostarp kausētās uzklāšanas modelēšana (FDM), stereolitogrāfija (SLA), tiešā metāla lāzera sintēze (DMLS) un oglekļa digitālā gaismas sintēze (DLS), prasa atbalsta konstrukciju izmantošanu, lai izveidotu izvirzījumus, tiltiņus un trauslas struktūras. . īpatnība. Lai gan šīs struktūras ir noderīgas drukāšanas procesā, tās ir jānoņem, pirms var izmantot apdares metodes.

Balsta noņemšanu var veikt vairākos dažādos veidos, taču mūsdienās visizplatītākais process ir manuāls darbs, piemēram, griešana, lai noņemtu balstu. Izmantojot ūdenī šķīstošas ​​virsmas, balsta konstrukciju var noņemt, iegremdējot drukāto objektu ūdenī. Ir arī specializēti risinājumi automatizētai detaļu noņemšanai, jo īpaši metāla aditīvajā ražošanā, kurā tiek izmantoti tādi instrumenti kā CNC iekārtas un roboti, lai precīzi sagrieztu balstus un saglabātu pielaides.

Vēl viena pamata pēcapstrādes metode ir smilšu strūkla. Process ietver drukāto detaļu izsmidzināšanu ar daļiņām zem augsta spiediena. Izsmidzināmā materiāla ietekme uz apdrukāto virsmu rada gludāku, vienmērīgāku tekstūru.

Smilšu strūkla bieži vien ir pirmais solis 3D drukātās virsmas izlīdzināšanā, jo tā efektīvi noņem atlikušo materiālu un izveido vienmērīgāku virsmu, kas pēc tam ir gatava nākamajām darbībām, piemēram, pulēšanai, krāsošanai vai beicēšanai. Ir svarīgi atzīmēt, ka smilšu strūkla nerada spīdīgu vai spīdīgu apdari.

Papildus pamata smilšu strūklas apstrādei ir arī citas pēcapstrādes metodes, ko var izmantot, lai uzlabotu drukāto komponentu gludumu un citas virsmas īpašības, piemēram, matētu vai spīdīgu izskatu. Dažos gadījumos, izmantojot dažādus būvmateriālus un drukas procesus, gluduma sasniegšanai var izmantot apdares metodes. Tomēr citos gadījumos virsmas izlīdzināšana ir piemērota tikai noteikta veida materiāliem vai apdrukām. Detaļas ģeometrija un drukas materiāls ir divi vissvarīgākie faktori, izvēloties vienu no tālāk norādītajām virsmas izlīdzināšanas metodēm (visas pieejamas Xometry Instant Pricing).

Šī pēcapstrādes metode ir līdzīga tradicionālajai smilšu strūklas apstrādei, jo tā ietver daļiņu uzklāšanu uz izdrukas zem augsta spiediena. Tomēr pastāv būtiska atšķirība: smilšu strūklas apstrādē netiek izmantotas nekādas daļiņas (piemēram, smiltis), bet gan sfēriskas stikla lodītes kā līdzeklis, lai apstrādātu izdruku ar smilšu strūklu lielā ātrumā.

Apaļo stikla lodīšu ietekme uz apdrukas virsmu rada gludāku un vienmērīgāku virsmas efektu. Papildus smilšu strūklas apstrādes estētiskajiem ieguvumiem, izlīdzināšanas process palielina detaļas mehānisko izturību, neietekmējot tās izmēru. Tas ir tāpēc, ka stikla lodīšu sfēriskajai formai var būt ļoti virspusēja ietekme uz detaļas virsmu.

Griešana, kas pazīstama arī kā sijāšana, ir efektīvs risinājums mazu detaļu pēcapstrādei. Tehnoloģija ietver 3D izdrukas ievietošanu cilindrā kopā ar nelieliem keramikas, plastmasas vai metāla gabaliņiem. Pēc tam cilindrs rotē vai vibrē, liekot gružiem berzēties pret izdrukāto detaļu, novēršot visus virsmas nelīdzenumus un izveidojot gludu virsmu.

Apstrāde ar ruļļveida pulēšanu ir jaudīgāka nekā smilšu strūklas apstrāde, un virsmas gludumu var regulēt atkarībā no pulējamā materiāla veida. Piemēram, raupjāku virsmas tekstūru var iegūt, izmantojot mazgraudainus materiālus, savukārt gludāku virsmu var iegūt, izmantojot augstas graudainības skaidas. Dažas no visizplatītākajām lielajām apdares sistēmām var apstrādāt detaļas, kuru izmēri ir 400 x 120 x 120 mm vai 200 x 200 x 200 mm. Dažos gadījumos, īpaši ar MJF vai SLS detaļām, montāžu var pulēt ruļļveida pulēšanas ierīcē ar nesēju.

Lai gan visas iepriekš minētās izlīdzināšanas metodes ir balstītas uz fiziskiem procesiem, gludināšana ar tvaiku balstās uz ķīmisku reakciju starp apdrukāto materiālu un tvaiku, lai iegūtu gludu virsmu. Konkrēti, gludināšana ar tvaiku ietver 3D izdrukas pakļaušanu iztvaikojošam šķīdinātājam (piemēram, FA 326) noslēgtā apstrādes kamerā. Tvaiks pielīp pie izdrukas virsmas un rada kontrolētu ķīmisku kausējumu, izlīdzinot jebkādas virsmas nepilnības, izciļņus un ielejas, pārdalot izkausēto materiālu.

Ir arī zināms, ka gludināšana ar tvaiku piešķir virsmai pulētāku un spīdīgāku apdari. Parasti gludināšanas ar tvaiku process ir dārgāks nekā fiziskā gludināšana, taču tas ir vēlams, pateicoties tā izcilajam gludumam un spīdumam. Gludināšana ar tvaiku ir saderīga ar lielāko daļu polimēru un elastomēru 3D drukāšanas materiālu.

Krāsošana kā papildu pēcapstrādes solis ir lielisks veids, kā uzlabot izdrukātā materiāla estētiku. Lai gan 3D drukas materiāli (īpaši FDM kvēldiegi) ir pieejami dažādās krāsu opcijās, tonēšana kā pēcapstrāde ļauj izmantot materiālus un drukas procesus, kas atbilst produkta specifikācijām un sasniedz pareizu krāsu atbilstību konkrētajam materiālam. Šeit ir divas visizplatītākās krāsošanas metodes 3D drukāšanai.

Krāsošana ar aerosolu ir populāra metode, kurā krāsas slāni uz 3D izdrukas uzklāj ar aerosola smidzinātāju. Apturot 3D drukāšanu, krāsu var vienmērīgi uzsmidzināt pa visu detaļu. (Krāsu var uzklāt arī selektīvi, izmantojot maskēšanas metodes.) Šī metode ir izplatīta gan 3D drukātām, gan apstrādātām detaļām, un tā ir salīdzinoši lēta. Tomēr tai ir viens būtisks trūkums: tā kā tinte tiek uzklāta ļoti plānā slānī, ja izdrukātā detaļa ir saskrāpēta vai nodilusi, kļūs redzama izdrukātā materiāla sākotnējā krāsa. Šo problēmu atrisina šāds ēnošanas process.

Atšķirībā no krāsošanas ar aerosolu vai otu, 3D drukā tinte iekļūst zem virsmas. Tam ir vairākas priekšrocības. Pirmkārt, ja 3D izdruka nolietojas vai saskrāpējas, tās košās krāsas paliks neskartas. Traipi arī nelobās, kas ir krāsas īpatnība. Vēl viena liela krāsošanas priekšrocība ir tā, ka tā neietekmē izdrukas izmēru precizitāti: tā kā krāsviela iekļūst modeļa virsmā, tā nepalielina biezumu un līdz ar to neizraisa detaļu zudumu. Konkrētais krāsošanas process ir atkarīgs no 3D drukāšanas procesa un materiāliem.

Visi šie apdares procesi ir iespējami, sadarbojoties ar ražošanas partneri, piemēram, Xometry, ļaujot jums izveidot profesionālas 3D izdrukas, kas atbilst gan veiktspējas, gan estētiskajiem standartiem.

 


Publicēšanas laiks: 2024. gada 24. aprīlis

Atstājiet savu ziņojumu

Atstājiet savu ziņojumu