Nors didžioji dalis gamybos darbų atliekama 3D spausdintuvo viduje, nes dalys yra konstruojamos sluoksnis po sluoksnio, tai dar ne proceso pabaiga. Papildomas apdorojimas yra svarbus 3D spausdinimo darbo eigos žingsnis, kurio metu atspausdinti komponentai paverčiami gatavais produktais. Kitaip tariant, pats „papildomas apdorojimas“ nėra konkretus procesas, o kategorija, susidedanti iš daugelio skirtingų apdorojimo metodų ir technikų, kurias galima taikyti ir derinti, siekiant patenkinti skirtingus estetinius ir funkcinius reikalavimus.
Kaip išsamiau pamatysime šiame straipsnyje, yra daug papildomo apdorojimo ir paviršiaus apdailos metodų, įskaitant pagrindinį papildomą apdorojimą (pvz., atramos pašalinimą), paviršiaus išlyginimą (fizinį ir cheminį) ir spalvų apdorojimą. Supratimas apie skirtingus procesus, kuriuos galite naudoti 3D spausdinime, leis jums atitikti produkto specifikacijas ir reikalavimus, nesvarbu, ar jūsų tikslas yra pasiekti vienodą paviršiaus kokybę, specifinę estetiką, ar padidinti našumą. Pažvelkime atidžiau.
Pagrindinis papildomas apdorojimas paprastai reiškia pradinius veiksmus po 3D spausdintos dalies nuėmimo ir valymo nuo surinkimo korpuso, įskaitant atramos nuėmimą ir pagrindinį paviršiaus išlyginimą (ruošiantis kruopštesniems išlyginimo metodams).
Daugeliui 3D spausdinimo procesų, įskaitant lydyto nusodinimo modeliavimą (FDM), stereolitografiją (SLA), tiesioginį metalo lazerinį sukepinimą (DMLS) ir anglies skaitmeninę šviesos sintezę (DLS), reikalingos atraminės struktūros, kad būtų sukurtos iškyšos, tilteliai ir trapios struktūros. ... ypatumas. Nors šios struktūros yra naudingos spausdinimo procese, prieš taikant apdailos metodus, jas reikia pašalinti.
Atramą galima nuimti keliais skirtingais būdais, tačiau šiandien labiausiai paplitęs procesas apima rankinį darbą, pavyzdžiui, pjovimą, norint nuimti atramą. Naudojant vandenyje tirpius substratus, atraminę konstrukciją galima nuimti panardinant atspausdintą objektą į vandenį. Taip pat yra specializuotų sprendimų automatizuotam detalių šalinimui, ypač metalo adityviosios gamybos srityje, kurioje naudojami tokie įrankiai kaip CNC staklės ir robotai, kad būtų galima tiksliai pjauti atramas ir išlaikyti tolerancijas.
Kitas pagrindinis papildomo apdorojimo metodas yra smėliasrovė. Proceso metu spausdintos detalės purškiamos dalelėmis esant aukštam slėgiui. Purškiamos medžiagos poveikis spausdintam paviršiui sukuria lygesnę, vienodesnę tekstūrą.
Smėliapūtė dažnai yra pirmasis 3D spausdinto paviršiaus išlyginimo žingsnis, nes jo metu efektyviai pašalinamos likusios medžiagos ir sukuriamas vienodesnis paviršius, kuris vėliau paruošiamas tolesniems veiksmams, pvz., poliravimui, dažymui ar beicavimui. Svarbu atkreipti dėmesį, kad smėliasrove nesukuriama blizganti ar matinė apdaila.
Be pagrindinio smėliasrovės valymo, yra ir kitų papildomo apdorojimo metodų, kurie gali būti naudojami siekiant pagerinti spausdintų komponentų paviršiaus lygumą ir kitas savybes, pvz., matinį arba blizgų vaizdą. Kai kuriais atvejais, naudojant skirtingas statybines medžiagas ir spausdinimo procesus, lygumui pasiekti gali būti naudojami apdailos metodai. Tačiau kitais atvejais paviršiaus išlyginimas tinka tik tam tikrų tipų laikmenoms ar spaudiniams. Detalės geometrija ir spausdinimo medžiaga yra du svarbiausi veiksniai, renkantis vieną iš šių paviršiaus išlyginimo metodų (visi jie prieinami „Xometry Instant Pricing“).
Šis papildomo apdorojimo metodas yra panašus į įprastą smėliasrovę tuo, kad dalelės ant atspaudo užtepamos aukštu slėgiu. Tačiau yra svarbus skirtumas: smėliasrovėje nenaudojamos jokios dalelės (pvz., smėlis), o kaip terpė, skirta atspaudui smėliasrove apdoroti dideliu greičiu, naudojami sferiniai stiklo karoliukai.
Apvalių stiklo karoliukų smūgis į spaudinio paviršių sukuria lygesnį ir vienodesnį paviršiaus efektą. Be estetinių smėliasrovės privalumų, lyginimo procesas padidina detalės mechaninį stiprumą nepaveikdamas jos dydžio. Taip yra todėl, kad stiklo karoliukų sferinė forma gali turėti labai paviršutinišką poveikį detalės paviršiui.
Vartymo technika, dar vadinama sijojimu, yra efektyvus sprendimas mažų detalių apdorojimui. Ši technologija apima 3D spaudinio įdėjimą į būgną kartu su mažais keramikos, plastiko ar metalo gabalėliais. Tuomet būgnas sukasi arba vibruoja, todėl šiukšlės trinasi į atspausdintą detalę, pašalindamos bet kokius paviršiaus nelygumus ir sukurdamos lygų paviršių.
Vartomas apdirbimas naudojant medžiagą yra galingesnis nei smėliasrovė, o paviršiaus lygumą galima reguliuoti priklausomai nuo valomos medžiagos tipo. Pavyzdžiui, galite naudoti mažo grūdėtumo medžiagą, kad sukurtumėte šiurkštesnę paviršiaus tekstūrą, o naudodami didelio grūdėtumo drožles – lygesnį paviršių. Kai kurios iš labiausiai paplitusių didelių apdailos sistemų gali apdoroti 400 x 120 x 120 mm arba 200 x 200 x 200 mm dydžio detales. Kai kuriais atvejais, ypač su MJF arba SLS detalėmis, mazgą galima poliruoti vartomuoju būdu naudojant nešioklę.
Nors visi aukščiau išvardyti lyginimo metodai yra pagrįsti fiziniais procesais, lyginimas garais remiasi chemine reakcija tarp spausdintos medžiagos ir garų, kad būtų sukurtas lygus paviršius. Tiksliau sakant, lyginimas garais apima 3D spaudinio veikimą garuojančiu tirpikliu (pvz., FA 326) sandarioje apdorojimo kameroje. Garai prilimpa prie spaudinio paviršiaus ir sukuria kontroliuojamą cheminį lydalą, išlygindami bet kokius paviršiaus defektus, keteras ir įdubimus, perskirstydami išlydytą medžiagą.
Taip pat žinoma, kad lyginimas garais suteikia paviršiui labiau poliruotą ir blizgesnį atspalvį. Paprastai lyginimo garais procesas yra brangesnis nei fizinis lyginimas, tačiau yra pageidaujamas dėl geresnio lygumo ir blizgesio. Lyginimas garais suderinamas su dauguma polimerų ir elastomerinių 3D spausdinimo medžiagų.
Spalvinimas kaip papildomas apdorojimo etapas yra puikus būdas pagerinti spausdintų gaminių estetiką. Nors 3D spausdinimo medžiagos (ypač FDM filamentai) yra įvairių spalvų, tonavimas kaip papildomas procesas leidžia naudoti medžiagas ir spausdinimo procesus, kurie atitinka produkto specifikacijas ir leidžia pasiekti tinkamą spalvos atitikimą konkrečiai medžiagai. Čia pateikiami du dažniausiai naudojami 3D spausdinimo dažymo metodai.
Purškiamas dažymas yra populiarus metodas, kai aerozoliniu purkštuvu užtepamas dažų sluoksnis ant 3D spaudinio. Pristabdžius 3D spausdinimą, galima tolygiai purkšti dažus ant detalės, padengiant visą jos paviršių. (Dažus taip pat galima tepti selektyviai, naudojant maskavimo technikas.) Šis metodas įprastas tiek 3D spausdintoms, tiek apdirbtoms detalėms ir yra gana nebrangus. Tačiau jis turi vieną didelį trūkumą: kadangi dažai tepami labai plonu sluoksniu, jei spausdinta detalė subraižoma ar nusidėvi, tampa matoma originali spausdintos medžiagos spalva. Šią problemą išsprendžia toliau pateiktas šešėliavimo procesas.
Skirtingai nuo purškimo ar teptuko dažymo, 3D spausdinimo dažai įsiskverbia po paviršiumi. Tai turi keletą privalumų. Pirma, jei 3D spaudinys susidėvi ar subraižomas, jo ryškios spalvos išlieka nepakitusios. Be to, dėmės nenusilupsta, o tai, kaip žinoma, daro dažai. Kitas didelis dažymo privalumas yra tas, kad jis neturi įtakos spaudinio matmenų tikslumui: kadangi dažai įsiskverbia į modelio paviršių, jie nepadidina modelio storio ir todėl nepraranda detalių. Konkretus dažymo procesas priklauso nuo 3D spausdinimo proceso ir medžiagų.
Visi šie apdailos procesai yra įmanomi bendradarbiaujant su gamybos partneriu, tokiu kaip „Xometry“, todėl galite kurti profesionalius 3D spaudinius, atitinkančius tiek našumo, tiek estetinius standartus.
Įrašo laikas: 2024 m. balandžio 24 d.