Ενώ το μεγαλύτερο μέρος των κατασκευαστικών εργασιών γίνεται μέσα στον εκτυπωτή 3D, καθώς τα τμήματα είναι κατασκευασμένα από στρώμα, αυτό δεν είναι το τέλος της διαδικασίας. Η μετα-επεξεργασία είναι ένα σημαντικό βήμα στη ροή εργασίας 3D εκτύπωσης που μετατρέπει τα τυπωμένα εξαρτήματα σε τελικά προϊόντα. Δηλαδή, η ίδια η μετα-επεξεργασία δεν είναι μια συγκεκριμένη διαδικασία, αλλά μια κατηγορία που αποτελείται από πολλές διαφορετικές τεχνικές επεξεργασίας και τεχνικές που μπορούν να εφαρμοστούν και να συνδυαστούν για να ικανοποιήσουν διαφορετικές αισθητικές και λειτουργικές απαιτήσεις.
Όπως θα δούμε λεπτομερέστερα σε αυτό το άρθρο, υπάρχουν πολλές τεχνικές μετα-επεξεργασίας και επιφάνειας, συμπεριλαμβανομένης της βασικής μετα-επεξεργασίας (όπως η απομάκρυνση της υποστήριξης), της εξομάλυνσης της επιφάνειας (φυσικής και της χημικής) και της επεξεργασίας χρώματος. Η κατανόηση των διαφορετικών διαδικασιών που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σε εκτύπωση 3D θα σας επιτρέψει να ικανοποιήσετε τις προδιαγραφές και τις απαιτήσεις του προϊόντος, είτε ο στόχος σας είναι να επιτύχετε ομοιόμορφη ποιότητα επιφάνειας, ειδική αισθητική ή αυξημένη παραγωγικότητα. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά.
Η βασική μετα-επεξεργασία αναφέρεται τυπικά στα αρχικά βήματα μετά την αφαίρεση και τον καθαρισμό του τρισδιάστατου τυπωμένου τμήματος από το κέλυφος συναρμολόγησης, συμπεριλαμβανομένης της απομάκρυνσης υποστήριξης και της βασικής εξομάλυνσης της επιφάνειας (προετοιμασία για πιο λεπτομερείς τεχνικές εξομάλυνσης).
Πολλές διεργασίες εκτύπωσης 3D, συμπεριλαμβανομένης της μοντελοποίησης εναπόθεσης συντηγμένων (FDM), της στερεολιθογραφίας (SLA), της άμεσης μετάλλων μεταλλικών λέιζερ (DMLs) και της σύνθεσης ψηφιακού φωτός άνθρακα (DLS), απαιτούν τη χρήση δομών υποστήριξης για τη δημιουργία προεξοχών, γέφυρες και εύθραυστες δομές . . ιδιορρυθμία. Αν και αυτές οι δομές είναι χρήσιμες στη διαδικασία εκτύπωσης, πρέπει να αφαιρεθούν πριν από την ολοκλήρωση των τεχνικών.
Η αφαίρεση της υποστήριξης μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους, αλλά η πιο κοινή διαδικασία σήμερα περιλαμβάνει χειροκίνητη εργασία, όπως κοπή, για την κατάργηση της υποστήριξης. Όταν χρησιμοποιείτε υδατοδιαλυτά υποστρώματα, η δομή υποστήριξης μπορεί να αφαιρεθεί με τη βύθιση του τυπωμένου αντικειμένου στο νερό. Υπάρχουν επίσης εξειδικευμένες λύσεις για την αυτοματοποιημένη απομάκρυνση τμήματος, ιδιαίτερα την κατασκευή προσθέτων μετάλλων, η οποία χρησιμοποιεί εργαλεία όπως μηχανές CNC και ρομπότ για να μειώσει με ακρίβεια τις υποστηρίξεις και να διατηρήσει ανοχές.
Μια άλλη βασική μέθοδος μετα-επεξεργασίας είναι η αμμοβολή. Η διαδικασία περιλαμβάνει ψεκασμό τυπωμένων εξαρτημάτων με σωματίδια υπό υψηλή πίεση. Η επίδραση του υλικού ψεκασμού στην επιφάνεια εκτύπωσης δημιουργεί μια ομαλότερη, ομοιόμορφη υφή.
Η αμμοβολή είναι συχνά το πρώτο βήμα για την εξομάλυνση μιας τρισδιάστατης τυπωμένης επιφάνειας καθώς αφαιρεί αποτελεσματικά το υπολειμματικό υλικό και δημιουργεί μια πιο ομοιόμορφη επιφάνεια που είναι έτοιμη για επακόλουθα βήματα όπως στίλβωση, ζωγραφική ή χρώση. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η αμμοβολή δεν παράγει ένα λαμπερό ή γυαλιστερό φινίρισμα.
Πέρα από τη βασική αμμοβολή, υπάρχουν και άλλες τεχνικές μετα-επεξεργασίας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της ομαλότητας και άλλων επιφανειακών ιδιοτήτων των τυπωμένων εξαρτημάτων, όπως μια ματ ή γυαλιστερή εμφάνιση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι τεχνικές φινιρίσματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επίτευξη ομαλότητας όταν χρησιμοποιούνται διαφορετικά δομικά υλικά και διαδικασίες εκτύπωσης. Ωστόσο, σε άλλες περιπτώσεις, η εξομάλυνση της επιφάνειας είναι κατάλληλη μόνο για ορισμένους τύπους μέσων ή εκτυπώσεων. Η γεωμετρία μέρους και το υλικό εκτύπωσης είναι οι δύο πιο σημαντικοί παράγοντες όταν επιλέγετε μία από τις ακόλουθες μεθόδους εξομάλυνσης της επιφάνειας (όλες οι διαθέσιμες σε άμεση τιμολόγηση xometry).
Αυτή η μέθοδος μετά την επεξεργασία είναι παρόμοια με τη συμβατική αμμοβολή των μέσων, καθώς περιλαμβάνει την εφαρμογή σωματιδίων στην εκτύπωση υπό υψηλή πίεση. Ωστόσο, υπάρχει μια σημαντική διαφορά: η αμμοβολή δεν χρησιμοποιεί σωματίδια (όπως άμμο), αλλά χρησιμοποιεί σφαιρικές γυάλινες χάντρες ως μέσο για να σάντε την εκτύπωση σε υψηλές ταχύτητες.
Η επίδραση των στρογγυλών γυάλινων χάντρες στην επιφάνεια της εκτύπωσης δημιουργεί μια ομαλότερη και πιο ομοιόμορφη επιφανειακή επίδραση. Εκτός από τα αισθητικά οφέλη της αμμοβολής, η διαδικασία εξομάλυνσης αυξάνει τη μηχανική αντοχή του τμήματος χωρίς να επηρεάσει το μέγεθός του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το σφαιρικό σχήμα των γυάλινων σφαιριδίων μπορεί να έχει πολύ επιφανειακή επίδραση στην επιφάνεια του τμήματος.
Η ανατροπή, επίσης γνωστή ως διαλογή, είναι μια αποτελεσματική λύση για τα μικρά μέρη μετά την επεξεργασία. Η τεχνολογία περιλαμβάνει την τοποθέτηση ενός 3D εκτύπωσης σε ένα τύμπανο μαζί με μικρά κομμάτια κεραμικού, πλαστικού ή μετάλλου. Το τύμπανο στη συνέχεια περιστρέφεται ή δονείται, προκαλώντας τα συντρίμμια να τρίβονται στο τυπωμένο τμήμα, αφαιρώντας τυχόν επιφανειακές ανωμαλίες και δημιουργώντας μια ομαλή επιφάνεια.
Η ανατροπή των μέσων είναι πιο ισχυρή από την αμμοβολή και η ομαλότητα της επιφάνειας μπορεί να ρυθμιστεί ανάλογα με τον τύπο του υλικού που ανατρέπονται. Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μέσα χαμηλής έκδοσης για να δημιουργήσετε μια σκληρότερη υφή επιφάνειας, ενώ η χρήση τσιπ υψηλής γραμμής μπορεί να παράγει μια ομαλότερη επιφάνεια. Μερικά από τα πιο κοινά μεγάλα συστήματα φινιρίσματος μπορούν να χειριστούν τα μέρη που μετράνε 400 x 120 x 120 mm ή 200 x 200 x 200 mm. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ειδικά με τμήματα MJF ή SLS, το συγκρότημα μπορεί να πετάξει γυαλισμένο με φορέα.
Ενώ όλες οι παραπάνω μέθοδοι εξομάλυνσης βασίζονται σε φυσικές διεργασίες, η εξομάλυνση του ατμού βασίζεται σε μια χημική αντίδραση μεταξύ του τυπωμένου υλικού και του ατμού για να παράγει μια ομαλή επιφάνεια. Συγκεκριμένα, η εξομάλυνση του ατμού περιλαμβάνει την έκθεση του τρισδιάστατου εκτύπωσης σε έναν διαλύτη εξατμίσεως (όπως το FA 326) σε ένα σφραγισμένο θάλαμο επεξεργασίας. Ο ατμός προσκολλάται στην επιφάνεια της εκτύπωσης και δημιουργεί ένα ελεγχόμενο χημικό τήγμα, εξομαλύνοντας τυχόν επιφανειακές ατέλειες, κορυφογραμμές και κοιλάδες αναδιανείνοντας το τετηγμένο υλικό.
Η εξομάλυνση του ατμού είναι επίσης γνωστό ότι δίνει στην επιφάνεια ένα πιο γυαλισμένο και γυαλιστερό φινίρισμα. Συνήθως, η διαδικασία εξομάλυνσης του ατμού είναι ακριβότερη από τη φυσική εξομάλυνση, αλλά προτιμάται λόγω της ανώτερης ομαλότητας και του γυαλιστερού φινιρίσματος. Η εξομάλυνση των ατμών είναι συμβατή με τα περισσότερα πολυμερή και ελαστομερή 3D εκτύπωσης.
Ο χρωματισμός ως πρόσθετο βήμα μετά τη επεξεργασία είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να βελτιώσετε την αισθητική της τυπωμένης εξόδου σας. Παρόλο που τα υλικά εκτύπωσης 3D (ειδικά τα νήματα FDM) έρχονται σε μια ποικιλία επιλογών χρωμάτων, ο τόνος ως μετα-επεξεργασία σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε υλικά και διαδικασίες εκτύπωσης που πληρούν τις προδιαγραφές του προϊόντος και να επιτύχετε το σωστό χρωματικό αγώνα για ένα δεδομένο υλικό. προϊόν. Εδώ είναι οι δύο πιο συνηθισμένες μεθόδους χρωματισμού για 3D εκτύπωση.
Η ζωγραφική ψεκασμού είναι μια δημοφιλής μέθοδος που περιλαμβάνει τη χρήση ενός ψεκαστήρα αεροζόλ για να εφαρμόσει ένα στρώμα χρώματος σε μια εκτύπωση 3D. Με την παύση 3D εκτύπωσης, μπορείτε να ψεκάσετε το χρώμα ομοιόμορφα πάνω από το τμήμα, καλύπτοντας ολόκληρη την επιφάνεια του. (Η βαφή μπορεί επίσης να εφαρμοστεί επιλεκτικά χρησιμοποιώντας τεχνικές κάλυψης.) Αυτή η μέθοδος είναι κοινή τόσο για τρισδιάστατα εκτυπωμένα όσο και για επεξεργασμένα μέρη και είναι σχετικά φθηνή. Ωστόσο, έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα: δεδομένου ότι το μελάνι εφαρμόζεται πολύ λεπτό, εάν το τυπωμένο τμήμα είναι γδαρμένο ή φορεμένο, το αρχικό χρώμα του τυπωμένου υλικού θα γίνει ορατό. Η ακόλουθη διαδικασία σκίασης επιλύει αυτό το πρόβλημα.
Σε αντίθεση με τη ζωγραφική ή το βούρτσισμα ψεκασμού, το μελάνι σε 3D εκτύπωση διεισδύει κάτω από την επιφάνεια. Αυτό έχει πολλά πλεονεκτήματα. Πρώτον, εάν η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι φθαρμένη ή γδαρμένη, τα ζωντανά χρώματα θα παραμείνουν άθικτα. Ο λεκέ επίσης δεν ξεφλουδίζει, κάτι που είναι γνωστό ότι το χρώμα είναι. Ένα άλλο μεγάλο πλεονέκτημα της βαφής είναι ότι δεν επηρεάζει την ακρίβεια διαστάσεων της εκτύπωσης: δεδομένου ότι η βαφή διεισδύει στην επιφάνεια του μοντέλου, δεν προσθέτει πάχος και επομένως δεν έχει ως αποτέλεσμα απώλεια λεπτομέρειας. Η συγκεκριμένη διαδικασία χρωματισμού εξαρτάται από τη διαδικασία εκτύπωσης 3D και τα υλικά.
Όλες αυτές οι διαδικασίες τελικής λήψης είναι δυνατές όταν εργάζεστε με έναν συνεργάτη κατασκευής όπως η Xometry, επιτρέποντάς σας να δημιουργήσετε επαγγελματικές 3D εκτυπώσεις που πληρούν τόσο την απόδοση όσο και τα αισθητικά πρότυπα.
Χρόνος δημοσίευσης: Απριλίου-24-2024