Iako se većina proizvodnog rada obavlja unutar 3D štampača, gdje se dijelovi grade sloj po sloj, to nije kraj procesa. Naknadna obrada je važan korak u radnom procesu 3D štampanja koji pretvara odštampane komponente u gotove proizvode. To jest, sama „naknadna obrada“ nije specifičan proces, već kategorija koja se sastoji od mnogih različitih tehnika obrade i tehnika koje se mogu primijeniti i kombinovati kako bi se zadovoljili različiti estetski i funkcionalni zahtjevi.
Kao što ćemo detaljnije vidjeti u ovom članku, postoje mnoge tehnike naknadne obrade i završne obrade površine, uključujući osnovnu naknadnu obradu (kao što je uklanjanje nosača), zaglađivanje površine (fizičko i hemijsko) i obradu boja. Razumijevanje različitih procesa koje možete koristiti u 3D printanju omogućit će vam da ispunite specifikacije i zahtjeve proizvoda, bez obzira da li je vaš cilj postizanje ujednačenog kvaliteta površine, specifične estetike ili povećane produktivnosti. Pogledajmo to detaljnije.
Osnovna naknadna obrada obično se odnosi na početne korake nakon uklanjanja i čišćenja 3D printanog dijela iz ljuske sklopa, uključujući uklanjanje nosača i osnovno zaglađivanje površine (kao pripremu za temeljitije tehnike zaglađivanja).
Mnogi 3D procesi štampanja, uključujući modeliranje taloženjem spajanjem (FDM), stereolitografiju (SLA), direktno sinterovanje metala laserom (DMLS) i digitalnu sintezu ugljika svjetlom (DLS), zahtijevaju upotrebu potpornih struktura za stvaranje izbočina, mostova i krhkih struktura. Iako su ove strukture korisne u procesu štampanja, moraju se ukloniti prije nego što se mogu primijeniti tehnike završne obrade.
Uklanjanje nosača može se obaviti na nekoliko različitih načina, ali najčešći proces danas uključuje ručni rad, poput rezanja, radi uklanjanja nosača. Prilikom korištenja vodotopivih supstrata, struktura nosača može se ukloniti uranjanjem odštampanog objekta u vodu. Postoje i specijalizirana rješenja za automatizirano uklanjanje dijelova, posebno aditivna proizvodnja metala, koja koristi alate poput CNC mašina i robota za precizno rezanje nosača i održavanje tolerancija.
Druga osnovna metoda naknadne obrade je pjeskarenje. Proces uključuje prskanje odštampanih dijelova česticama pod visokim pritiskom. Uticaj spreja na površinu štampanja stvara glatkiju i ujednačeniju teksturu.
Pjeskarenje je često prvi korak u zaglađivanju 3D printane površine jer efikasno uklanja preostali materijal i stvara ujednačeniju površinu koja je zatim spremna za sljedeće korake poput poliranja, farbanja ili bojenja. Važno je napomenuti da pjeskarenje ne proizvodi sjajnu ili blistavu završnu obradu.
Pored osnovnog pjeskarenja, postoje i druge tehnike naknadne obrade koje se mogu koristiti za poboljšanje glatkoće i drugih svojstava površine štampanih komponenti, kao što su mat ili sjajni izgled. U nekim slučajevima, tehnike završne obrade mogu se koristiti za postizanje glatkoće pri korištenju različitih građevinskih materijala i procesa štampanja. Međutim, u drugim slučajevima, zaglađivanje površine je pogodno samo za određene vrste medija ili otisaka. Geometrija dijela i materijal za štampanje su dva najvažnija faktora pri odabiru jedne od sljedećih metoda zaglađivanja površine (sve su dostupne u Xometry Instant Pricing).
Ova metoda naknadne obrade slična je konvencionalnom pjeskarenju po tome što uključuje nanošenje čestica na otisak pod visokim pritiskom. Međutim, postoji važna razlika: pjeskarenje ne koristi nikakve čestice (kao što je pijesak), već koristi sferne staklene kuglice kao medij za pjeskarenje otiska velikim brzinama.
Uticaj okruglih staklenih perli na površinu otiska stvara glatkiji i ujednačeniji površinski efekat. Pored estetskih prednosti pjeskarenja, proces zaglađivanja povećava mehaničku čvrstoću dijela bez uticaja na njegovu veličinu. To je zato što sferni oblik staklenih perli može imati vrlo površinski efekat na površinu dijela.
Tumbling, također poznat kao prosijavanje, učinkovito je rješenje za naknadnu obradu malih dijelova. Tehnologija uključuje postavljanje 3D otiska u bubanj zajedno s malim komadićima keramike, plastike ili metala. Bubanj se zatim rotira ili vibrira, uzrokujući trljanje ostataka o odštampani dio, uklanjajući sve površinske nepravilnosti i stvarajući glatku površinu.
Bubljenje u bubnju je snažnije od pjeskarenja, a glatkoća površine se može podesiti ovisno o vrsti materijala za bubnjenje. Na primjer, možete koristiti medij niske granulacije za stvaranje grublje teksture površine, dok korištenje strugotina visoke granulacije može proizvesti glatkiju površinu. Neki od najčešćih velikih sistema za završnu obradu mogu obraditi dijelove dimenzija 400 x 120 x 120 mm ili 200 x 200 x 200 mm. U nekim slučajevima, posebno kod MJF ili SLS dijelova, sklop se može polirati bubnjem s nosačem.
Dok se sve gore navedene metode zaglađivanja zasnivaju na fizičkim procesima, zaglađivanje parom se oslanja na hemijsku reakciju između štampanog materijala i pare kako bi se dobila glatka površina. Konkretno, zaglađivanje parom uključuje izlaganje 3D otiska isparajućem rastvaraču (kao što je FA 326) u zatvorenoj komori za obradu. Para se prianja na površinu otiska i stvara kontrolirani hemijski talio, zaglađujući sve površinske nesavršenosti, grebene i doline preraspodjelom rastopljenog materijala.
Poznato je i da zaglađivanje parom daje površini uglađeniji i sjajniji izgled. Obično je proces zaglađivanja parom skuplji od fizičkog zaglađivanja, ali je poželjniji zbog svoje vrhunske glatkoće i sjajnog završetka. Zaglađivanje parom je kompatibilno s većinom polimera i elastomernih materijala za 3D printanje.
Bojanje kao dodatni korak naknadne obrade odličan je način za poboljšanje estetike vašeg ispisa. Iako materijali za 3D printanje (posebno FDM filamenti) dolaze u raznim opcijama boja, toniranje kao naknadna obrada omogućava vam korištenje materijala i procesa printanja koji zadovoljavaju specifikacije proizvoda i postižu ispravno podudaranje boja za dati materijal. Evo dvije najčešće metode bojanja za 3D printanje.
Farbanje raspršivanjem je popularna metoda koja uključuje korištenje aerosolnog raspršivača za nanošenje sloja boje na 3D otisak. Pauziranjem 3D printanja, možete ravnomjerno prskati boju po dijelu, pokrivajući cijelu njegovu površinu. (Boja se također može selektivno nanositi korištenjem tehnika maskiranja.) Ova metoda je uobičajena i za 3D printane i za strojno obrađene dijelove i relativno je jeftina. Međutim, ima jedan veliki nedostatak: budući da se tinta nanosi vrlo tanko, ako se otisnuti dio izgrebe ili istroši, originalna boja otisnutog materijala će postati vidljiva. Sljedeći proces sjenčanja rješava ovaj problem.
Za razliku od farbanja sprejem ili četkom, tinta u 3D printanju prodire ispod površine. To ima nekoliko prednosti. Prvo, ako se 3D otisak istroši ili izgrebe, njegove žive boje će ostati netaknute. Mrlja se također ne ljušti, što je ono što boja poznato radi. Još jedna velika prednost bojenja je to što ne utiče na dimenzionalnu tačnost otiska: budući da boja prodire u površinu modela, ne dodaje debljinu i stoga ne rezultira gubitkom detalja. Specifičan proces bojenja zavisi od procesa 3D printanja i materijala.
Svi ovi procesi završne obrade mogući su kada sarađujete s proizvodnim partnerom kao što je Xometry, što vam omogućava kreiranje profesionalnih 3D otisaka koji ispunjavaju i performanse i estetske standarde.
Vrijeme objave: 24. april 2024.