Frá prentun til vöru: Yfirborðsmeðferð fyrir 3D prentun

   sdbs (4)

sdbs (10)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               merki

 

 

Þó að megnið af framleiðsluvinnunni sé unnið inni í þrívíddarprentaranum þar sem hlutar eru smíðaðir lag fyrir lag, þá er það ekki endirinn á ferlinu. Eftirvinnsla er mikilvægt skref í þrívíddarprentun sem breytir prentuðum íhlutum í fullunnar vörur. Það er að segja, „eftirvinnsla“ í sjálfu sér er ekki sérstakt ferli, heldur flokkur sem samanstendur af mörgum mismunandi vinnslutækni og aðferðum sem hægt er að nota og sameina til að uppfylla mismunandi fagurfræðilegar og hagnýtar kröfur.

Eins og við munum sjá nánar í þessari grein eru margar aðferðir við eftirvinnslu og yfirborðsfrágang, þar á meðal grunn eftirvinnsla (eins og fjarlæging stuðnings), yfirborðssléttun (eins og eðlisfræðileg og efnafræðileg) og litavinnsla. Að skilja mismunandi ferla sem þú getur notað í 3D prentun mun gera þér kleift að uppfylla vöruforskriftir og kröfur, hvort sem markmið þitt er að ná fram einsleitum yfirborðsgæðum, sértækri fagurfræði eða aukinni framleiðni. Við skulum skoða þetta nánar.

Grunn eftirvinnsla vísar venjulega til fyrstu skrefanna eftir að þrívíddarprentaði hlutinn hefur verið fjarlægður og hreinsaður úr samsetningarhjúpnum, þar á meðal að fjarlægja stuðning og slétta yfirborðið (til undirbúnings fyrir ítarlegri sléttunaraðferðir).

Margar þrívíddar prentaðferðir, þar á meðal samruninn útfellingarlíkan (FDM), stereólitografía (SLA), bein málmleysirsintrun (DMLS) og stafræn ljósmyndun kolefnis (DLS), krefjast notkunar stuðningsvirkja til að búa til útskot, brýr og brothætt mannvirki. . sérkenni. Þó að þessi mannvirki séu gagnleg í prentferlinu verður að fjarlægja þau áður en hægt er að beita frágangstækni.

Hægt er að fjarlægja stuðninginn á nokkra mismunandi vegu, en algengasta ferlið í dag felur í sér handvirka vinnu, svo sem að klippa, til að fjarlægja stuðninginn. Þegar vatnsleysanlegt undirlag er notað er hægt að fjarlægja stuðningsgrindina með því að dýfa prentaða hlutnum í vatn. Einnig eru til sérhæfðar lausnir fyrir sjálfvirka hlutafjarlægingu, sérstaklega málmaukefnisframleiðsla, sem notar verkfæri eins og CNC vélar og vélmenni til að skera nákvæmlega stuðninga og viðhalda vikmörkum.

Önnur grunn eftirvinnsluaðferð er sandblástur. Ferlið felur í sér að úða prentuðum hlutum með ögnum undir miklum þrýstingi. Áhrif úðaefnisins á prentflötinn skapa sléttari og einsleitari áferð.

Sandblástur er oft fyrsta skrefið í að slétta þrívíddarprentað yfirborð þar sem það fjarlægir á áhrifaríkan hátt leifar af efni og býr til jafnara yfirborð sem er síðan tilbúið fyrir síðari skref eins og pússun, málun eða beisun. Mikilvægt er að hafa í huga að sandblástur gefur ekki glansandi eða glansandi áferð.

Auk grunn sandblásturs eru til aðrar eftirvinnsluaðferðir sem hægt er að nota til að bæta sléttleika og aðra yfirborðseiginleika prentaðra íhluta, svo sem matt eða glansandi útlit. Í sumum tilfellum er hægt að nota frágangsaðferðir til að ná sléttleika þegar mismunandi byggingarefni og prentferlar eru notaðir. Hins vegar, í öðrum tilfellum, hentar yfirborðssléttun aðeins fyrir ákveðnar gerðir miðla eða prentana. Rúmfræði hluta og prentefni eru tveir mikilvægustu þættirnir þegar valið er eina af eftirfarandi yfirborðssléttunaraðferðum (allar fáanlegar í Xometry Instant Pricing).

Þessi eftirvinnsluaðferð er svipuð hefðbundinni sandblástursmiðli að því leyti að hún felur í sér að agnir eru settar á prentið undir miklum þrýstingi. Hins vegar er mikilvægur munur: sandblástur notar engar agnir (eins og sand) heldur kúlulaga glerperlur sem miðil til að sandblása prentið á miklum hraða.

Áhrif kringlóttra glerperla á yfirborð prentunarinnar skapa sléttara og jafnara yfirborðsáhrif. Auk fagurfræðilegra ávinninga af sandblæstri eykur sléttunarferlið vélrænan styrk hlutarins án þess að hafa áhrif á stærð hans. Þetta er vegna þess að kúlulaga lögun glerperlanna getur haft mjög yfirborðsleg áhrif á yfirborð hlutarins.

Velting, einnig þekkt sem sigtun, er áhrifarík lausn fyrir eftirvinnslu smáhluta. Tæknin felst í því að setja þrívíddarprentun í tromlu ásamt litlum bútum úr keramik, plasti eða málmi. Tromlan snýst síðan eða titrar, sem veldur því að ruslið nuddast við prentaða hlutinn, fjarlægir allar ójöfnur á yfirborðinu og býr til slétt yfirborð.

Veltiefni er öflugra en sandblástur og hægt er að stilla sléttleika yfirborðsins eftir gerð veltiefnisins. Til dæmis er hægt að nota slétt efni til að búa til hrjúfari yfirborðsáferð, en notkun á flögum með miklum korni getur gefið sléttara yfirborð. Sum algengustu stóru frágangskerfin geta meðhöndlað hluti sem mæla 400 x 120 x 120 mm eða 200 x 200 x 200 mm. Í sumum tilfellum, sérstaklega með MJF eða SLS hlutum, er hægt að pússa samsetninguna með burðarefni.

Þó að allar ofangreindar sléttunaraðferðir byggist á eðlisfræðilegum ferlum, þá byggir gufusléttun á efnahvörfum milli prentaðs efnis og gufu til að framleiða slétt yfirborð. Nánar tiltekið felst gufusléttun í því að útsetja 3D prentunina fyrir uppgufandi leysiefni (eins og FA 326) í lokuðu vinnsluklefa. Gufan festist við yfirborð prentunarinnar og býr til stýrða efnafræðilega bræðslu, sem sléttir út allar ófullkomleikar á yfirborðinu, hryggi og dali með því að dreifa bráðna efninu á ný.

Gufusléttun er einnig þekkt fyrir að gefa yfirborðinu meira fágað og glansandi áferð. Venjulega er gufusléttunarferlið dýrara en líkamleg sléttun, en það er æskilegra vegna betri sléttleika og glansandi áferðar. Gufusléttun er samhæf flestum fjölliðum og teygjanlegum 3D prentunarefnum.

Litun sem viðbótar eftirvinnsluskref er frábær leið til að auka fagurfræði prentaðra hluta. Þó að efni til þrívíddarprentunar (sérstaklega FDM-þráðir) séu fáanleg í ýmsum litamöguleikum, þá gerir litun sem eftirvinnsla þér kleift að nota efni og prentferli sem uppfylla vöruforskriftir og ná réttri litasamsvörun fyrir tiltekið efni. Hér eru tvær algengustu litunaraðferðirnar fyrir þrívíddarprentun.

Úðamálun er vinsæl aðferð sem felur í sér að nota úðabrúsa til að bera á lag af málningu á þrívíddarprentun. Með því að gera hlé á þrívíddarprentun er hægt að úða málningu jafnt yfir hlutinn og þekja allt yfirborð hans. (Einnig er hægt að bera á málningu með því að nota grímutækni.) Þessi aðferð er algeng bæði fyrir þrívíddarprentaða og vélræna hluti og er tiltölulega ódýr. Hún hefur þó einn stóran galla: þar sem blekið er borið á mjög þunnt, ef prentaði hlutinn rispast eða er slitinn, mun upprunalegur litur prentaðs efnis sjást ef prentaði hlutinn rispast eða er slitinn. Eftirfarandi skyggingarferli leysir þetta vandamál.

Ólíkt úðamálun eða penslum smýgur blekið í þrívíddarprentun undir yfirborðið. Þetta hefur nokkra kosti. Í fyrsta lagi, ef þrívíddarprentunin slitnar eða rispast, haldast skærir litir hennar óbreyttir. Bleikjan flagnar heldur ekki af, sem er þekkt fyrir að málning geri. Annar stór kostur við litun er að hún hefur ekki áhrif á víddarnákvæmni prentunarinnar: þar sem liturinn smýgur inn í yfirborð líkansins bætir hann ekki við þykkt og veldur því ekki tapi á smáatriðum. Sérstakt litunarferli fer eftir þrívíddarprentunarferlinu og efnunum.

Allar þessar frágangsaðferðir eru mögulegar þegar unnið er með framleiðsluaðila eins og Xometry, sem gerir þér kleift að búa til faglegar þrívíddarprentanir sem uppfylla bæði kröfur um afköst og fagurfræði.

 


Birtingartími: 24. apríl 2024

Skildu eftir skilaboð

Skildu eftir skilaboð