让自己打印的作品更加“靓丽” 表面后处理技术分类

如今，3D打印技术应用的范围越来越广泛，很多用户开始尝试使用3D打印技术来完成自己的工作，但是对于3D打印出来的模型表面质量经常不太满意，其实在很多时候3D打印出的零件还需要进行后期处理，才能算真正的成品。根据使用的方法不同，可将表面处理技术分为下述种类。

一、电化学方法
这种方法是利用电极反应，在工件表面形成镀层。其中主要的方法是：
（一）电镀

在电解质溶液中，工件为阴极，在外电流作用下，使其表面形成镀层的过程，称为电镀。镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒，如镀铜、镀镍等。

（二）氧化


在电解质溶液中，工件为阳极，在外电流作用下，使其表面形成氧化膜层的过程，称为阳极氧化，如铝合金的阳极氧化。
钢铁的氧化处理可用化学或电化学方法。化学方法是将工件放入氧化溶液中，依靠化学作用在工件表面形成氧化膜，如钢铁的发蓝处理。

二、化学方法
这种方法是无电流作用，利用化学物质相互作用，在工件表面形成镀覆层。其中主要的方法是：
（一）化学转化膜处理


在电解质溶液中，金属工件在无外电流作用，由溶液中化学物质与工件相互作用从而在其表面形成镀层的过程，称为化学转化膜处理。如金属表面的发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。

（二）化学镀


在电解质溶液中，工件表面经催化处理，无外电流作用，在溶液中由于化学物质的还原作用，将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程，称为化学镀，如化学镀镍、化学镀铜等。

三、热加工方法
这种方法是在高温条件下令材料熔融或热扩散，在工件表面形成涂层。其主要方法是：

（一）热浸镀


金属工件放入熔融金属中，令其表面形成涂层的过程，称为热浸镀，如热镀锌、热镀铝等。

（二）热喷涂


将熔融金属雾化，喷涂于工件表面，形成涂层的过程，称为热喷涂，如热喷涂锌、热喷涂铝等。

（三）热烫印


将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上，形成涂覆层的过程，称为热烫印，如热烫印铝箔等。
（四）化学热处理


工件与化学物质接触、加热，在高温态下令某种元素进入工件表面的过程，称为化学热处理，如渗氮、渗碳等。

（五）堆焊


以焊接方式，令熔敷金属堆集于工件表面而形成焊层的过程，称为堆焊，如堆焊耐磨合金等。

四、真空法
这种方法是在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。其主要方法是。

（一）物理气相沉积（PVD）



在真空条件下，将金属气化成原子或分子，或者使其离子化成离子，直接沉积到工件表面，形成涂层的过程，称为物理气相沉积，其沉积粒子束来源于非化学因素，如蒸发镀溅射镀、离子镀等。

（二）离子注入


高电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程，称为离子注入，如注硼等。

（三）化学气相沉积（CVD）


低压（有时也在常压）下，气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉积层的过程，称为化学气相镀，如气相沉积氧化硅、氮化硅等。

五、其它方法
主要是机械的、化学的、电化学的、物理的方法。其中的主要方法是。

（一）涂装


闲喷涂或刷涂方法，将涂料（有机或无机）涂覆于工件表面而形成涂层的过程，称为涂装，如喷漆、刷漆等。

（二）冲击镀

在特定的溶液中以高的电流密度，短时间电沉积出金属薄层，以改善随后沉积镀层与基体间结合力的方法，称为冲击镀，如冲击镀锌等。

（三）激光面表处理


用激光对工件表面照射，令其结构改变的过程，称为激光表面处理，如激光淬火、激光重熔等。

（四）超硬膜技术


以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜的技术，称为超硬膜技术。如金刚石薄膜，立方氮化硼薄膜等。

（五）电泳及静电喷涂
1、电泳


工件作为一个电极放入导电的水溶性或水乳化的涂料中，与涂料中另一电极构成解电路。在电场作用下，涂料溶液中已离解成带电的树脂离子，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。这些带电荷的树脂离子，连同被吸附的颜料粒子一起电泳到工件表面，形成涂层，这一过程称为电泳。

2、静电喷涂


在直流高电压电场作用，雾化的带负电的油漆粒子定向飞往接正电的工件上，从而获得漆膜的过程，称为静喷涂。
五（手工抛光上色）

1.抛光液（丙烯蒸发）抛光


表面可以处理的很光滑，但是丙烯是一种很容易蒸发的有毒化学物质，所以对于人体的健康存在比价大的风险，需要加热等工序也比较繁琐。由于使用的化学方法会腐蚀打印件表面，对打印的精度影响比较大，会损失比较多的打印细节。

2.喷泵喷涂上色

喷笔涂装与喷罐涂装一样, 涂料成气雾状涂喷在物件表面，并使表面涂层光洁无上色痕迹。而笔涂上色要无痕迹则是很难做到的。而相对与喷笔涂装与喷罐涂装，两者在喷涂面积，涂料浓度，油漆的选用上也有着不同的区别。

三.手工上色

可以采用丙烯上色的方法，在模型经过打磨抛光后，手工上色能体现细节，在模型细节颜色都处理基本到位之后，等待丙烯颜料的风干，这样更有利于存放和之后的处理。基本干透之后，用光油进行最后的处理，喷上光油的模型更加透亮美观，也更好保存。

4.抛光机抛光

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设备能够让气溶胶均匀分布，同时安装了喷雾器，可以将小薄膜上数以百计的微孔(< 10 microns)与压电致动器连接起来。喷雾器既可以将液滴喷射物释放，形成一个非常均匀的表层。再将酒精渗入打印表面外层，就可以形成一个非常光滑的打印对象表面。整个过程完全使用热源，封闭的操作室处理也非常安全。

来源：机械工程师
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