Tot i que la major part del treball de fabricació es fa dins de la impressora 3D, ja que les peces es construeixen capa per capa, aquest no és el final del procés. El postprocessament és un pas important en el flux de treball d'impressió 3D que converteix els components impresos en productes acabats. És a dir, el "postprocessament" en si mateix no és un procés específic, sinó una categoria que consta de moltes tècniques de processament diferents que es poden aplicar i combinar per satisfer diferents requisits estètics i funcionals.
Com veurem amb més detall en aquest article, hi ha moltes tècniques de postprocessament i acabat superficial, incloent-hi el postprocessament bàsic (com ara l'eliminació del suport), el suavitzat superficial (físic i químic) i el processament del color. Comprendre els diferents processos que podeu utilitzar en la impressió 3D us permetrà complir les especificacions i els requisits del producte, tant si el vostre objectiu és aconseguir una qualitat superficial uniforme, una estètica específica o una major productivitat. Fem una ullada més detallada.
El postprocessament bàsic normalment fa referència als passos inicials després de treure i netejar la peça impresa en 3D de la carcassa del muntatge, incloent-hi l'eliminació del suport i el suavitzat bàsic de la superfície (com a preparació per a tècniques de suavitzat més completes).
Molts processos d'impressió 3D, com ara el modelatge per deposició fusionada (FDM), l'estereolitografia (SLA), la sinterització directa amb làser de metall (DMLS) i la síntesi digital de llum de carboni (DLS), requereixen l'ús d'estructures de suport per crear protuberàncies, ponts i estructures fràgils. . peculiaritat. Tot i que aquestes estructures són útils en el procés d'impressió, s'han de treure abans de poder aplicar les tècniques d'acabat.
L'eliminació del suport es pot fer de diverses maneres, però el procés més comú avui dia implica treball manual, com ara tallar, per eliminar el suport. Quan s'utilitzen substrats solubles en aigua, l'estructura de suport es pot eliminar submergint l'objecte imprès en aigua. També hi ha solucions especialitzades per a l'eliminació automatitzada de peces, en particular la fabricació additiva de metalls, que utilitza eines com ara màquines CNC i robots per tallar amb precisió els suports i mantenir les toleràncies.
Un altre mètode bàsic de postprocessament és el sorrejat. El procés consisteix a ruixar les peces impreses amb partícules a alta pressió. L'impacte del material de polvorització sobre la superfície d'impressió crea una textura més suau i uniforme.
El sorrejat és sovint el primer pas per allisar una superfície impresa en 3D, ja que elimina eficaçment el material residual i crea una superfície més uniforme que després està a punt per a passos posteriors com ara polir, pintar o tenyir. És important tenir en compte que el sorrejat no produeix un acabat brillant o lluent.
Més enllà del sorrejat bàsic, hi ha altres tècniques de postprocessament que es poden utilitzar per millorar la suavitat i altres propietats superficials dels components impresos, com ara un aspecte mat o brillant. En alguns casos, es poden utilitzar tècniques d'acabat per aconseguir suavitat quan s'utilitzen diferents materials de construcció i processos d'impressió. Tanmateix, en altres casos, el suavitzat de la superfície només és adequat per a certs tipus de suports o impressions. La geometria de la peça i el material d'impressió són els dos factors més importants a l'hora de triar un dels següents mètodes de suavitzat de la superfície (tots disponibles a Xometry Instant Pricing).
Aquest mètode de postprocessament és similar al sorrejat amb suports convencionals, ja que implica l'aplicació de partícules a la impressió a alta pressió. Tanmateix, hi ha una diferència important: el sorrejat no utilitza cap partícula (com ara sorra), sinó que utilitza perles de vidre esfèriques com a mitjà per sorrejar la impressió a altes velocitats.
L'impacte de les perles de vidre rodones sobre la superfície de la impressió crea un efecte superficial més llis i uniforme. A més dels beneficis estètics del sorrejat, el procés de suavització augmenta la resistència mecànica de la peça sense afectar-ne la mida. Això es deu al fet que la forma esfèrica de les perles de vidre pot tenir un efecte molt superficial sobre la superfície de la peça.
El tamboratge, també conegut com a cribratge, és una solució eficaç per al postprocessament de peces petites. La tecnologia consisteix a col·locar una impressió 3D en un tambor juntament amb petites peces de ceràmica, plàstic o metall. Aleshores, el tambor gira o vibra, fent que les restes freguin contra la peça impresa, eliminant qualsevol irregularitat de la superfície i creant una superfície llisa.
El tamborat amb material és més potent que el sorrejat, i la suavitat de la superfície es pot ajustar segons el tipus de material de tamborat. Per exemple, podeu utilitzar materials de gra baix per crear una textura superficial més rugosa, mentre que l'ús d'encenalls de gra alt pot produir una superfície més llisa. Alguns dels sistemes d'acabat grans més comuns poden gestionar peces de 400 x 120 x 120 mm o 200 x 200 x 200 mm. En alguns casos, especialment amb peces MJF o SLS, el conjunt es pot polir amb tamborat amb un portador.
Tot i que tots els mètodes de suavització anteriors es basen en processos físics, el suavització amb vapor es basa en una reacció química entre el material imprès i el vapor per produir una superfície llisa. Concretament, el suavització amb vapor implica exposar la impressió 3D a un dissolvent que s'evapora (com ara FA 326) en una cambra de processament segellada. El vapor s'adhereix a la superfície de la impressió i crea una fosa química controlada, suavitzant qualsevol imperfecció superficial, crestes i valls redistribuint el material fos.
El suavitzat amb vapor també és conegut per donar a la superfície un acabat més polit i brillant. Normalment, el procés de suavitzat amb vapor és més car que el suavitzat físic, però es prefereix per la seva suavitat superior i acabat brillant. El suavitzat amb vapor és compatible amb la majoria de polímers i materials d'impressió 3D elastomèrics.
La coloració com a pas addicional de postprocessament és una manera excel·lent de millorar l'estètica de la vostra impressió. Tot i que els materials d'impressió 3D (especialment els filaments FDM) vénen en una varietat d'opcions de color, la tonificació com a postprocessament us permet utilitzar materials i processos d'impressió que compleixen les especificacions del producte i aconsegueixen la coincidència de color correcta per a un producte determinat. Aquests són els dos mètodes de coloració més comuns per a la impressió 3D.
La pintura amb aerosol és un mètode popular que consisteix a utilitzar un polvoritzador d'aerosol per aplicar una capa de pintura a una impressió 3D. En pausar la impressió 3D, podeu ruixar pintura uniformement sobre la peça, cobrint tota la seva superfície. (La pintura també es pot aplicar selectivament mitjançant tècniques d'emmascarament.) Aquest mètode és comú tant per a peces impreses en 3D com mecanitzades i és relativament econòmic. Tanmateix, té un inconvenient important: com que la tinta s'aplica molt finament, si la peça impresa està ratllada o desgastada, el color original del material imprès es farà visible. El següent procés d'ombrejat resol aquest problema.
A diferència de la pintura amb aerosol o el pinzell, la tinta de la impressió 3D penetra per sota la superfície. Això té diversos avantatges. En primer lloc, si la impressió 3D es desgasta o es ratlla, els seus colors vibrants romandran intactes. La taca tampoc es desprèn, cosa que és el que se sap que fa la pintura. Un altre gran avantatge del tenyit és que no afecta la precisió dimensional de la impressió: com que el tint penetra a la superfície del model, no afegeix gruix i, per tant, no provoca pèrdua de detall. El procés de coloració específic depèn del procés i dels materials d'impressió 3D.
Tots aquests processos d'acabat són possibles quan es treballa amb un soci de fabricació com Xometry, cosa que permet crear impressions 3D professionals que compleixen tant els estàndards de rendiment com els estètics.
Data de publicació: 24 d'abril de 2024