Aínda que a maior parte do traballo de fabricación se realiza dentro da impresora 3D, xa que as pezas se constrúen capa por capa, ese non é o final do proceso. O posprocesamento é un paso importante no fluxo de traballo da impresión 3D que converte os compoñentes impresos en produtos acabados. É dicir, o "posprocesamento" en si mesmo non é un proceso específico, senón unha categoría que consta de moitas técnicas de procesamento diferentes que se poden aplicar e combinar para cumprir diferentes requisitos estéticos e funcionais.
Como veremos con máis detalle neste artigo, existen moitas técnicas de posprocesamento e acabado superficial, incluíndo o posprocesamento básico (como a eliminación do soporte), o alisado superficial (físico e químico) e o procesamento da cor. Comprender os diferentes procesos que podes empregar na impresión 3D permitirache cumprir as especificacións e os requisitos do produto, tanto se o teu obxectivo é conseguir unha calidade superficial uniforme, unha estética específica ou unha maior produtividade. Vexámolo máis de cerca.
O posprocesamento básico refírese normalmente aos pasos iniciais despois de retirar e limpar a peza impresa en 3D da carcasa do ensamblaxe, incluíndo a retirada do soporte e o alisado básico da superficie (en preparación para técnicas de alisado máis exhaustivas).
Moitos procesos de impresión 3D, incluíndo a modelaxe por deposición fundida (FDM), a estereolitografía (SLA), a sinterización láser directa de metal (DMLS) e a síntese de luz dixital de carbono (DLS), requiren o uso de estruturas de soporte para crear protuberancias, pontes e estruturas fráxiles. . peculiaridade. Aínda que estas estruturas son útiles no proceso de impresión, deben eliminarse antes de que se poidan aplicar as técnicas de acabado.
A eliminación do soporte pódese facer de varias maneiras diferentes, pero o proceso máis común hoxe en día implica traballo manual, como o corte, para eliminar o soporte. Cando se usan substratos solubles en auga, a estrutura de soporte pódese eliminar mergullando o obxecto impreso en auga. Tamén existen solucións especializadas para a eliminación automatizada de pezas, en particular a fabricación aditiva de metal, que emprega ferramentas como máquinas CNC e robots para cortar con precisión os soportes e manter as tolerancias.
Outro método básico de posprocesamento é o chorro de area. O proceso implica pulverizar as pezas impresas con partículas a alta presión. O impacto do material pulverizado na superficie de impresión crea unha textura máis suave e uniforme.
O chorro de area adoita ser o primeiro paso para alisar unha superficie impresa en 3D, xa que elimina eficazmente o material residual e crea unha superficie máis uniforme que logo está lista para pasos posteriores como o pulido, a pintura ou o tinguido. É importante ter en conta que o chorro de area non produce un acabado brillante ou relucente.
Ademais do chorro de area básico, existen outras técnicas de posprocesamento que se poden empregar para mellorar a suavidade e outras propiedades superficiais dos compoñentes impresos, como un aspecto mate ou brillante. Nalgúns casos, pódense empregar técnicas de acabado para conseguir suavidade ao usar diferentes materiais de construción e procesos de impresión. Non obstante, noutros casos, o suavizado superficial só é axeitado para certos tipos de soportes ou impresións. A xeometría da peza e o material de impresión son os dous factores máis importantes á hora de elixir un dos seguintes métodos de suavizado superficial (todos dispoñibles en Xometry Instant Pricing).
Este método de posprocesamento é similar ao chorro de area con soportes convencional, xa que implica a aplicación de partículas á impresión a alta presión. Non obstante, hai unha diferenza importante: o chorro de area non usa partículas (como area), senón que usa perlas de vidro esféricas como medio para chorrear a impresión a altas velocidades.
O impacto das esferas de vidro redondas na superficie da impresión crea un efecto superficial máis liso e uniforme. Ademais dos beneficios estéticos do chorro de area, o proceso de alisado aumenta a resistencia mecánica da peza sen afectar o seu tamaño. Isto débese a que a forma esférica das esferas de vidro pode ter un efecto moi superficial na superficie da peza.
A tamización volumétrica, tamén coñecida como tamboraxe, é unha solución eficaz para o posprocesamento de pezas pequenas. A tecnoloxía consiste en colocar unha impresión 3D nun tambor xunto con pequenas pezas de cerámica, plástico ou metal. O tambor xira ou vibra entón, facendo que os residuos rocen contra a peza impresa, eliminando calquera irregularidade superficial e creando unha superficie lisa.
O tamborado con medios é máis potente que o chorro de area e a suavidade da superficie pódese axustar dependendo do tipo de material de tamborado. Por exemplo, pódense usar medios de baixa granulación para crear unha textura superficial máis rugosa, mentres que o uso de virutas de granulación alta pode producir unha superficie máis lisa. Algúns dos sistemas de acabado grandes máis comúns poden manexar pezas que miden 400 x 120 x 120 mm ou 200 x 200 x 200 mm. Nalgúns casos, especialmente con pezas MJF ou SLS, o conxunto pódese pulir con tamborado cun portador.
Aínda que todos os métodos de suavizado anteriores se basean en procesos físicos, o suavizado con vapor baséase nunha reacción química entre o material impreso e o vapor para producir unha superficie lisa. En concreto, o suavizado con vapor implica expoñer a impresión 3D a un solvente que se evapora (como o FA 326) nunha cámara de procesamento selada. O vapor adhírese á superficie da impresión e crea unha fusión química controlada, suavizando calquera imperfección superficial, cristas e vales mediante a redistribución do material fundido.
O alisado con vapor tamén é coñecido por darlle á superficie un acabado máis pulido e brillante. Normalmente, o proceso de alisado con vapor é máis caro que o alisado físico, pero é o preferido debido á súa suavidade e acabado brillante superiores. O alisado con vapor é compatible coa maioría dos polímeros e materiais elastoméricos de impresión 3D.
A coloración como paso adicional de posprocesamento é unha excelente maneira de mellorar a estética da túa impresión. Aínda que os materiais de impresión 3D (especialmente os filamentos FDM) veñen nunha variedade de opcións de cor, a tonificación como posprocesamento permíteche usar materiais e procesos de impresión que cumpren as especificacións do produto e conseguen a correspondencia de cor correcta para un determinado material. Estes son os dous métodos de coloración máis comúns para a impresión 3D.
A pintura con aerosol é un método popular que consiste en usar un pulverizador de aerosol para aplicar unha capa de pintura a unha impresión 3D. Ao pausar a impresión 3D, pódese pulverizar pintura uniformemente sobre a peza, cubrindo toda a súa superficie. (A pintura tamén se pode aplicar selectivamente mediante técnicas de enmascaramento). Este método é común tanto para pezas impresas en 3D como mecanizadas e é relativamente barato. Non obstante, ten un inconveniente importante: dado que a tinta se aplica en capas moi finas, se a peza impresa está raiada ou desgastada, a cor orixinal do material impreso farase visible. O seguinte proceso de sombreado resolve este problema.
A diferenza da pintura con aerosol ou a aplicación con brocha, a tinta na impresión 3D penetra baixo a superficie. Isto ten varias vantaxes. En primeiro lugar, se a impresión 3D se desgasta ou se raia, as súas cores vibrantes permanecerán intactas. A mancha tampouco se desprende, que é o que se sabe que fai a pintura. Outra gran vantaxe do tinguido é que non afecta á precisión dimensional da impresión: dado que o tinguido penetra na superficie do modelo, non engade grosor e, polo tanto, non provoca perda de detalles. O proceso de coloración específico depende do proceso de impresión 3D e dos materiais.
Todos estes procesos de acabado son posibles cando se traballa cun socio de fabricación como Xometry, o que permite crear impresións 3D profesionais que cumpren tanto cos estándares de rendemento como cos estéticos.
Data de publicación: 24 de abril de 2024