3D打印后處理:清洗、退火、著色
魔猴君 知識堂 773天前
3D打印的工作完成后,通常需要對零件本身進行加工后處理。后處理是指零件在拿出3D打印機后執行的所有工作,包括但不限于清洗、表面處理、退火甚至著色。
3D 打印中的后處理技術與制造過程本身一樣多種多樣,并且每種都有自己的特定要求,后處理也是3D打印環節的關鍵步驟,今天本文給大家介紹清洗、退火、著色。
3D 打印中的后處理主要用于改善制造零件的美觀性和其性能。例如,使表面更光滑或對組件進行退火以增加其強度并改變其導電性。雖然一些后處理技術也可用3D打印過程,但是大部分后處理技術是基于其他制造方式的,而非增材制造。增材制造過程中的后處理技術會有些不同,比如FDM 零件的處理方式必須與金屬零件不同。因此,后處理是3D打印過程中需要考慮的一個重要方面。
△后處理用于提高 3D 打印部件的美觀度(照片來源:Sinterit)
后處理方法介紹
●首先是零件的清洗。零件的清洗包括很多,比如脫焊、沖洗、刷洗、吹氣等。目標是去除所有多余的粉末或者樹脂材料。根據使用的打印過程,此步驟將花費不等的時間。例如,對于粉末燒結,這通常是一個十分耗時的步驟,會增加制造時間。
●第二類是退火。這一步主要是提高零件的溫度以改善其機械性能。這些機械性能包括耐熱性、紫外線性,甚至它的強度或熱穩定性。這一步主要涉及聚合物部件——例如,對于樹脂工藝,有直接設計用于特定打印機的“固化”機器。對于粉末粘合或間接金屬 3D 打印工藝,必須經過脫脂,然后通過合適的烘箱進行燒結。因此,退火技術常用于改善零件的最終性能和功能。
△圖片來源:MakerBot
●有兩個類可用于優化零件外觀的操作:表面處理和著色。
前者包括用于改善外觀的所有方法:平滑、拋光、噴砂、滲透或銑削。目前有許多工藝可以通過添加或去除材料來修飾零件的表面。例如,打磨會去除表面不平整,而噴涂會增加一層材料以獲得更好的光澤。
著色主要是指染色和噴漆。二者的選擇主要取決于所使用的打印材料。例如,染色更適用于基于聚合物粉末的工藝,而噴漆更適用于使用 FDM 制造的零件。
后處理的好處和限制
●3D 打印中的后處理是改善零件視覺效果的關鍵步驟,也是改善其最終特性的關鍵步驟。由于采用了不同的技術,3D 打印部件可以充分發揮其潛力,甚至可以作為最終用途部件進行銷售。
●后處理允許用戶糾正某些打印缺陷,可以通過去除打印層的外觀來“偽裝” 。此外,由于經過后處理,一些塑料部件具有與金屬部件相似的特性,從而大大降低了價格。
△著色技術(照片來源:BigRep)
當然,后處理也有市場多年來一直試圖解決的挑戰和局限性。3D 打印后處理的最大障礙之一是所需的時間。根據 PostProcess Technologies 發布的年度研究,53% 的參與者表示他們最大的挑戰是后處理的工作時間。這些步驟仍然過于耗時,并且無法達到利用 3D 打印減少制造時間的目的。因此,自動化流程已成為該領域許多專業人士的選擇。這些自動化步驟減少了勞動力,確保員工安全。
來源:網絡