3D打印零件后处理的方法与流程解析

3D打印快讯
2020
09/30
14:27
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来源:材料内参  

3D打印的零件通常不准备直接从打印机中寄出。通常,与大多数制造的零件一样,它在运输之前必须经过一个或多个后处理步骤。这些范围从打磨和翻滚到机加工和电抛光。那么,具体的3D打印后处理零件的方法有哪些呢?贤集网小编带你来学习一下。
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1.喷砂处理
此方法通常用于对通过粉末床熔合工艺进行3D打印的塑料和金属零件进行后处理。例如,通过选择性激光烧结(SLS)制成的所有组件均经过介质喷砂处理,以去除粘附在工件上的多余未烧结粉末。

介质喷砂通常在密闭的机柜中进行,该机柜装有空气喷嘴和穿过机柜壁的手套。压缩空气与诸如砂状玻璃珠之类的研磨介质混合,直接射向零件。

不同的媒体产生不同的结果。玻璃珠会产生粗糙的表面,可用于清洁和准备绘画表面。陶瓷介质会产生微小的凹痕,使零件摸起来光滑。小金属球用于对金属零件进行喷丸处理,以除去未烧结的材料,并通过使表面光滑而提高精细零件的机械性能。

当前,没有任何喷砂方法可以在没有某种手动干预(例如打磨)的情况下将3D打印的零件带到完全抛光的状态。
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2.打磨和介质翻滚
在许多情况下,后处理的目标是平滑或抛光零件或零件特征。砂纸和研磨介质翻滚是降低表面粗糙度的典型方法。

砂纸有多种等级,取决于砂粒的大小和数量。数值越低,砂纸越粗糙。例如,打磨至接近抛光的光洁度可以从在湿式打磨(在流水下冲砂)过程中施加的300粗砂纸开始。从那里开始,操作员逐渐使用较细的砂纸:600、800、1,200,最后是2,000+粗砂。

重要的是要注意,打磨是手动过程,并且相关的成本(主要是人工)可能会超过零件的价格。

介质翻滚是另一种研磨方法,与打磨不同,它是一种自动化技术。翻滚设备是振动的塑料桶,陶瓷桶或金属介质,它们的大小和几何形状各不相同,具体取决于完成的零件。介质翻滚的3D打印部件通常具有光滑或缎面外观。

介质翻滚的不利之处在于,它可能会损坏薄壁或精细特征,并使部分零件褪色,具体取决于介质条件。并且,与打磨一样,将零件打磨到抛光的介质通常需要多个步骤和操作。

3.染塑料
当使用SLS之类的粉末床熔合工艺从尼龙3D打印零件时,零件是白色或自然色。对它们进行染色是一种改变其外观并使其与众不同的相对简单的方法。

染色涉及在热水浴中混合酸性染料。由于许多零件可以一次浸入水中,因此染色是一种廉价的后处理选择。

迄今为止,由于颜料在不同应用中的多功能性,被染色的黑色零件是最常见的。黑色可以使外观具有均匀的外观,其中某些颜色的染料可能会因饱和度和曝光而在批次之间变化。

由于尼龙部件是固体,因此染料将无法完全渗透。这意味着如果部件被严重刮擦或切割,则尼龙的自然色将可见。

4.后加工
机械加工最常用于需要某些表面或公差的3D打印金属零件。机加工通常涉及使用手动或CNC铣刀通过钻头,立铣刀或其他切削工具去除材料。

后加工零件得益于改进的机械性能,因为其连续光滑的表面具有较少的微应力点。但是,后加工通常很昂贵,并且需要自定义设置和测试运行。

5.蒸气平滑
这种非接触式工艺利用了材料不兼容的优势。例如,丙酮会溶解ABS塑料,因为这些材料在化学上不相容。如果控制得当,丙酮蒸气平滑处理将仅液化ABS 3D打印的外部,并在零件损坏之前停止溶解作用。

像机械加工一样,蒸汽平滑可以增强零部件的机械性能和外观。它还可以密封不透水的多孔材料。

蒸气平滑的缺点之一是使脆性部件变性。在完成该过程后,这些功能可能会四舍五入。

6.电解抛光金属
此技术可降低表面粗糙度并增加亮度。该过程涉及将材料浸没在导电溶液中,并允许从表面去除材料的离子,这增加了光滑度。

电抛光通常是抛光的最后一步,因为它只能去除极细的材料层。某些过程会大胆地抛光零件,从而去除尖角和细微的零件。


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