Hoci väčšina výrobnej práce sa vykonáva vo vnútri 3D tlačiarne, kde sa diely vyrábajú vrstvu po vrstve, to nie je koniec procesu. Následné spracovanie je dôležitým krokom v pracovnom postupe 3D tlače, ktorý premieňa vytlačené komponenty na hotové výrobky. To znamená, že „následné spracovanie“ samo o sebe nie je špecifický proces, ale skôr kategória pozostávajúca z mnohých rôznych techník spracovania, ktoré je možné použiť a kombinovať tak, aby spĺňali rôzne estetické a funkčné požiadavky.
Ako uvidíme podrobnejšie v tomto článku, existuje mnoho techník následného spracovania a povrchovej úpravy vrátane základného následného spracovania (ako je odstránenie podkladu), vyhladzovania povrchu (fyzikálneho a chemického) a spracovania farieb. Pochopenie rôznych procesov, ktoré môžete použiť pri 3D tlači, vám umožní splniť špecifikácie a požiadavky produktu, či už je vaším cieľom dosiahnuť jednotnú kvalitu povrchu, špecifickú estetiku alebo zvýšiť produktivitu. Pozrime sa na to bližšie.
Základné následné spracovanie sa zvyčajne vzťahuje na počiatočné kroky po vybratí a vyčistení 3D tlačeného dielu z plášťa zostavy vrátane odstránenia podpery a základného vyhladenia povrchu (ako príprava na dôkladnejšie techniky vyhladzovania).
Mnohé 3D tlačové procesy, vrátane modelovania tavenou depozíciou (FDM), stereolitografie (SLA), priameho spekania kovov laserom (DMLS) a digitálnej syntézy uhlíka svetlom (DLS), vyžadujú použitie podporných štruktúr na vytvorenie výčnelkov, mostíkov a krehkých štruktúr. . zvláštnosť. Hoci sú tieto štruktúry užitočné v procese tlače, pred použitím dokončovacích techník musia byť odstránené.
Odstránenie podpery je možné vykonať niekoľkými rôznymi spôsobmi, ale najbežnejší proces dnes zahŕňa manuálnu prácu, ako je rezanie, na odstránenie podpery. Pri použití vo vode rozpustných substrátov je možné nosnú štruktúru odstrániť ponorením vytlačeného objektu do vody. Existujú aj špecializované riešenia na automatizované odstraňovanie dielov, najmä aditívna výroba kovov, ktorá využíva nástroje ako CNC stroje a roboty na presné rezanie podpery a dodržiavanie tolerancií.
Ďalšou základnou metódou následného spracovania je pieskovanie. Proces zahŕňa striekanie potlačených dielov časticami pod vysokým tlakom. Dopad striekaného materiálu na povrch tlače vytvára hladšiu a rovnomernejšiu textúru.
Pieskovanie je často prvým krokom pri vyhladzovaní 3D tlačeného povrchu, pretože účinne odstraňuje zvyškový materiál a vytvára rovnomernejší povrch, ktorý je potom pripravený na ďalšie kroky, ako je leštenie, lakovanie alebo morenie. Je dôležité poznamenať, že pieskovanie nevytvára lesklý ani lesklý povrch.
Okrem základného pieskovania existujú aj ďalšie techniky dodatočného spracovania, ktoré možno použiť na zlepšenie hladkosti a ďalších vlastností povrchu tlačených komponentov, ako je matný alebo lesklý vzhľad. V niektorých prípadoch možno na dosiahnutie hladkosti pri použití rôznych stavebných materiálov a tlačiarenských procesov použiť techniky konečnej úpravy. V iných prípadoch je však vyhladzovanie povrchu vhodné len pre určité typy médií alebo výtlačkov. Geometria dielu a tlačený materiál sú dva najdôležitejšie faktory pri výbere jednej z nasledujúcich metód vyhladzovania povrchu (všetky sú dostupné v Xometry Instant Pricing).
Táto metóda následného spracovania je podobná konvenčnému pieskovaniu v tom, že zahŕňa nanášanie častíc na tlač pod vysokým tlakom. Existuje však dôležitý rozdiel: pieskovanie nepoužíva žiadne častice (ako napríklad piesok), ale ako médium na pieskovanie tlače pri vysokých rýchlostiach sa používajú guľovité sklenené guľôčky.
Dopad okrúhlych sklenených guľôčok na povrch potlače vytvára hladší a rovnomernejší povrchový efekt. Okrem estetických výhod pieskovania zvyšuje proces vyhladzovania mechanickú pevnosť dielu bez ovplyvnenia jeho veľkosti. Je to preto, že guľovitý tvar sklenených guľôčok môže mať na povrch dielu veľmi povrchový vplyv.
Omieľanie, známe aj ako triedenie, je efektívne riešenie pre následné spracovanie malých dielov. Technológia zahŕňa umiestnenie 3D tlače do bubna spolu s malými kúskami keramiky, plastu alebo kovu. Bubon sa potom otáča alebo vibruje, čo spôsobuje trenie nečistôt o vytlačený diel, odstraňuje všetky nerovnosti povrchu a vytvára hladký povrch.
Bubnovanie v omílacom médiu je silnejšie ako pieskovanie a hladkosť povrchu je možné nastaviť v závislosti od typu omílaného materiálu. Napríklad, nízkozrnité médiá môžete použiť na vytvorenie drsnejšej textúry povrchu, zatiaľ čo použitie vysokozrnitých triesok môže vytvoriť hladší povrch. Niektoré z najbežnejších veľkých dokončovacích systémov dokážu spracovať diely s rozmermi 400 x 120 x 120 mm alebo 200 x 200 x 200 mm. V niektorých prípadoch, najmä pri dieloch MJF alebo SLS, je možné zostavu leštiť v omílacom médiu s nosičom.
Zatiaľ čo všetky vyššie uvedené metódy vyhladzovania sú založené na fyzikálnych procesoch, vyhladzovanie parou sa spolieha na chemickú reakciu medzi tlačeným materiálom a parou, ktorá vytvára hladký povrch. Konkrétne, vyhladzovanie parou zahŕňa vystavenie 3D tlače odparujúcemu sa rozpúšťadlu (ako je FA 326) v uzavretej spracovateľskej komore. Para priľne k povrchu tlače a vytvára kontrolovanú chemickú taveninu, ktorá vyhladzuje všetky povrchové nedokonalosti, hrebene a údolia prerozdelením roztaveného materiálu.
Je tiež známe, že vyhladzovanie parou dodáva povrchu leštenejší a lesklejší povrch. Proces vyhladzovania parou je zvyčajne drahší ako fyzické vyhladzovanie, ale je uprednostňovaný kvôli svojej vynikajúcej hladkosti a lesklému povrchu. Vyhladzovanie parou je kompatibilné s väčšinou polymérov a elastomérnych 3D tlačových materiálov.
Farbenie ako ďalší krok následného spracovania je skvelý spôsob, ako vylepšiť estetiku vášho tlačeného výstupu. Hoci 3D tlačové materiály (najmä FDM filamenty) sa dodávajú v rôznych farebných variantoch, tónovanie ako následný proces vám umožňuje použiť materiály a tlačové procesy, ktoré spĺňajú špecifikácie produktu a dosiahnuť správnu zhodu farieb pre daný materiál. Tu sú dve najbežnejšie metódy farbenia pre 3D tlač.
Striekanie farieb je populárna metóda, ktorá spočíva v použití aerosólového rozprašovača na nanášanie vrstvy farby na 3D tlač. Pozastavením 3D tlače môžete farbu rovnomerne nastriekať na diel a pokryť tak celý jeho povrch. (Farba sa dá nanášať aj selektívne pomocou maskovacích techník.) Táto metóda je bežná pre 3D tlačené aj obrábané diely a je relatívne lacná. Má však jednu hlavnú nevýhodu: keďže sa atrament nanáša veľmi tenko, ak sa tlačený diel poškriabe alebo opotrebuje, pôvodná farba tlačeného materiálu sa stane viditeľnou. Nasledujúci proces tieňovania tento problém rieši.
Na rozdiel od striekacieho lakovania alebo nanášania štetcom, atrament pri 3D tlači preniká pod povrch. To má niekoľko výhod. Po prvé, ak sa 3D tlač opotrebuje alebo poškriabe, jej žiarivé farby zostanú nedotknuté. Farba sa tiež neodlupuje, čo je presne to, čo farba dokáže. Ďalšou veľkou výhodou farbenia je, že neovplyvňuje rozmerovú presnosť tlače: keďže farbivo preniká do povrchu modelu, nepridáva hrúbku, a preto nespôsobuje stratu detailov. Konkrétny proces farbenia závisí od procesu 3D tlače a materiálov.
Všetky tieto procesy dokončovania sú možné pri spolupráci s výrobným partnerom, ako je Xometry, čo vám umožňuje vytvárať profesionálne 3D výtlačky, ktoré spĺňajú výkonnostné aj estetické štandardy.
Čas uverejnenia: 24. apríla 2024