Latviešu

Pilns ceļvedis 3D printēšanas pēcapstrādes tehnikām, kas aptver visu, sākot no atbalstu noņemšanas līdz pat progresīvām apdares metodēm dažādiem materiāliem un lietojumiem globāli.

3D printēšanas pēcapstrādes apgūšana: Visaptverošs ceļvedis

3D printēšana ir mainījusi ražošanu, prototipēšanu un dizainu visā pasaulē. Lai gan pati drukāšanas process ir aizraujošs, patiesais šarms bieži vien slēpjas pēcapstrādes posmos. Šis visaptverošais ceļvedis izpēta 3D printēšanas pēcapstrādes pasauli, aptverot būtiskas metodes, labāko praksi un progresīvas metodes, kas piemērojamas dažādiem materiāliem un drukāšanas tehnoloģijām.

Kāpēc pēcapstrāde ir svarīga?

Pēcapstrāde ir darbību sērija, kas tiek veikta 3D drukātajai detaļai pēc tās izņemšanas no printera. Šie soļi ir būtiski vairāku iemeslu dēļ:

Bieži izmantotās 3D printēšanas tehnoloģijas un to pēcapstrādes vajadzības

Konkrētie nepieciešamie pēcapstrādes soļi lielā mērā ir atkarīgi no izmantotās 3D printēšanas tehnoloģijas. Šeit ir bieži izmantoto tehnoloģiju un to tipisko pēcapstrādes darbplūsmu sadalījums:

Kušanas nogulsnēšanas modelēšana (FDM)

FDM, kas pazīstama arī kā Kušanas pavedienu ražošana (FFF), ir plaši izmantota tehnoloģija, kas ekstrudē izkausētu plastmasas pavedienu slāni pēc slāņa. Populāri materiāli ir PLA, ABS, PETG un neilons.

Tipiski FDM pēcapstrādes soļi:

Piemērs: FDM drukāta ABS korpusa pēcapstrādei priekš Raspberry Pi

Iedomājieties, ka esat 3D izdrukājis korpusu priekš Raspberry Pi, izmantojot ABS pavedienu. Process ietvertu:

  1. Atbalsta noņemšana: Rūpīgi noņemiet atbalsta struktūras ar knaiblēm vai asu nazi.
  2. Slīpēšana: Sāciet ar 180 graudu smilšpapīru, lai noņemtu pamanāmas slāņu līnijas, pēc tam pārejiet uz 320 un 400 graudiem, lai iegūtu gludāku virsmu. Koncentrējieties uz redzamām ārējām virsmām.
  3. Aizpildīšana (pēc izvēles): Ja ir kādas mazas atstarpes vai nepilnības, aizpildiet tās ar ABS vircu (acetonā izšķīdinātu ABS pavedienu). Ļaujiet tai pilnībā nožūt.
  4. Gruntēšana: Uzklājiet plānu, vienmērīgu plastmasas grunts krāsojumu. Ļaujiet tam pilnībā nožūt.
  5. Krāsošana: Uzklājiet divus vai trīs plānus jūsu vēlamās krāsas slāņus, izmantojot plastmasai paredzētu aerosola krāsu. Ļaujiet katram slānim pilnībā nožūt pirms nākamā uzklāšanas.
  6. Caurspīdīgs pārklājums (pēc izvēles): Uzklājiet caurspīdīgu pārklājumu, lai aizsargātu krāsu un nodrošinātu spīdīgu apdari.

Stereolitogrāfija (SLA) un digitālā gaismas apstrāde (DLP)

SLA un DLP ir uz sveķiem balstītas 3D printēšanas tehnoloģijas, kas izmanto gaismu, lai sacietētu šķidrus sveķus. Šīs tehnoloģijas piedāvā augstu izšķirtspēju un gludu virsmas apdari, padarot tās piemērotas detaļām ar detaļām.

Tipiski SLA/DLP pēcapstrādes soļi:

Piemērs: SLA drukātas miniatūras figūriņas pēcapstrāde

Pieņemsim, ka esat 3D izdrukājis ļoti detalizētu miniatūru figūriņu, izmantojot SLA printeri. Pēcapstrāde ietvertu:

  1. Mazgāšana: Iemērciet figūriņu IPA uz 10-20 minūtēm, viegli kratot to, lai noņemtu nesacietinātus sveķus. Izmantojiet mīkstu suku, lai notīrītu grūti sasniedzamas vietas.
  2. Sacietēšana: Ievietojiet figūriņu UV sacietēšanas kamerā ieteicamo laiku, parasti 30-60 minūtes, atkarībā no izmantotajiem sveķiem.
  3. Atbalsta noņemšana: Rūpīgi nogrieziet atbalsta struktūras ar asām knaiblēm vai hobija nazi, ņemot vērā smalkās detaļas.
  4. Slīpēšana (pēc izvēles): Ja nepieciešams, viegli noslīpējiet visas atlikušās atbalsta atzīmes ar ļoti smalku smilšpapīru (piemēram, 600-800 graudi).
  5. Krāsošana (pēc izvēles): Gruntējiet un nokrāsojiet figūriņu ar akrila krāsām, lai to atdzīvinātu.
  6. Caurspīdīgs pārklājums (pēc izvēles): Uzklājiet caurspīdīgu pārklājumu, lai aizsargātu krāsu un pievienotu spīdīgu vai matētu apdari.

Selektīvā lāzera saķepināšana (SLS)

SLS ir uz pulvera bāzes veidota 3D printēšanas tehnoloģija, kas izmanto lāzeru, lai sapludinātu pulvera daļiņas kopā. Materiāli ietver neilonu, TPU un citus polimērus.

Tipiski SLS pēcapstrādes soļi:

Piemērs: SLS drukāta neilona kronšteina pēcapstrāde

Iedomājieties, ka esat 3D izdrukājis neilona kronšteinu rūpnieciskam pielietojumam, izmantojot SLS. Pēcapstrāde ietvertu:

  1. Atpulverēšana: Rūpīgi noņemiet nesaputināto pulveri no kronšteina, izmantojot saspiestu gaisu un sukas. Nodrošiniet, ka visas iekšējās dobumas ir rūpīgi iztīrītas.
  2. Lodīšu strūklu tīrīšana: Lodīšu strūklu tīriet kronšteinu, lai izlīdzinātu virsmu un noņemtu jebkuras atlikušās pulvera daļiņas. Izmantojiet smalku lodīšu materiālu, lai iegūtu vienmērīgu apdari.
  3. Krāsošana (pēc izvēles): Ja vēlaties, nokrāsojiet kronšteinu konkrētā krāsā identifikācijas vai estētiskiem nolūkiem.
  4. Pārklāšana (pēc izvēles): Uzklājiet aizsargpārklājumu, lai uzlabotu ķīmisko izturību vai ūdensnecaurlaidību, atkarībā no lietojuma prasībām.

Selektīvā lāzera kausēšana (SLM) un tiešā metāla lāzera saķepināšana (DMLS)

SLM un DMLS ir metāla 3D printēšanas tehnoloģijas, kas izmanto lāzeru, lai izkausētu metāla pulveri kopā. Materiāli ietver alumīniju, titānu, nerūsējošo tēraudu un niķeļa sakausējumus.

Tipiski SLM/DMLS pēcapstrādes soļi:

Piemērs: DMLS drukāta titāna implanta pēcapstrāde

Apsveriet titāna implantu, kas izveidots, izmantojot DMLS medicīniskiem lietojumiem. Pēcapstrāde ietver:

  1. Atbalsta noņemšana: Noņemiet atbalsta struktūras, izmantojot stiepļu EDM, lai samazinātu spriegumu un bojājumus implantam.
  2. Termiskā apstrāde: Pakļaujiet implantu termiskai apstrādei, lai atbrīvotu atlikušos spriegumus un uzlabotu tā mehāniskās īpašības, nodrošinot bioloģisko saderību un strukturālo integritāti.
  3. Apstrāde (pēc izvēles): Precīzi apstrādājiet implanta kritiskās zonas, lai sasniegtu nepieciešamos izmērus un virsmas apdari optimālai piemērotībai un funkcionalitātei.
  4. Virsmas apdare: Pulējiet vai pasivējiet virsmu, lai izveidotu gludu, bioloģiski saderīgu virsmu, kas veicina osteointegrāciju (kaulu augšanu ap implantu).
  5. HIP (pēc izvēles): Izmantojiet HIP, lai vēl vairāk samazinātu atlikušo porainību un uzlabotu implanta blīvumu, palielinot tā izturību un izturību pret nogurumu.

Detalizētas pēcapstrādes metodes

Atbalstu noņemšana

Atbalsta struktūru noņemšana ir būtisks solis daudzās 3D printēšanas pēcapstrādes darbplūsmās. Labākā pieeja ir atkarīga no atbalsta materiāla, detaļas ģeometrijas un vēlamās virsmas apdares.

Slīpēšana

Slīpēšana ir būtiska tehnika virsmu izlīdzināšanai un slāņu līniju noņemšanai. Atslēga ir sākt ar rupju graudu un pakāpeniski pāriet uz smalkākiem graudiem.

Aizpildīšana

Aizpildīšana tiek izmantota, lai salabotu atstarpes, nepilnības un šuves 3D drukātajās detaļās. Ir pieejami vairāki pildvielu veidi:

Gruntēšana

Gruntēšana rada gludu, vienmērīgu virsmu krāsošanai un palīdz krāsai labāk pielipt pie plastmasas. Izvēlieties grunti, kas ir saderīga ar plastmasas materiālu.

Krāsošana

Krāsošana pievieno krāsu, detaļas un aizsardzību 3D drukātajām detaļām. Izmantojiet krāsas, kas īpaši paredzētas plastmasai. Akrila krāsas ir populāra izvēle.

Pārklāšana

Pārklāšana pievieno aizsargslāni krāsai un var nodrošināt spīdīgu, matētu vai satīna apdari. Pārklājumi var arī uzlabot ķīmisko izturību un ūdensnecaurlaidību.

Tvaika izlīdzināšana

Tvaika izlīdzināšana ir metode, kas izmanto ķīmiskus tvaikus, lai izkausētu 3D drukātās detaļas virsmu, radot gludu, spīdīgu apdari. Šī metode parasti tiek izmantota ar ABS un citām šķīstošām plastmasām. Uzmanību: Tvaika izlīdzināšana ietver potenciāli bīstamas ķīmiskas vielas, un tā jāveic ar pareiziem drošības pasākumiem un ventilāciju.

Pulēšana

Pulēšana tiek izmantota, lai radītu gludu, spīdīgu virsmu 3D drukātajām detaļām. Šī metode parasti tiek izmantota ar uz sveķiem balstītiem drukiem.

Progresīvas pēcapstrādes metodes

Elektroplēšana

Elektroplēšana ir process, kurā 3D drukātā detaļa tiek pārklāta ar plānu metāla slāni. Tas var uzlabot detaļas izskatu, izturību un elektrisko vadītspēju.

Pulverkrāsošana

Pulverkrāsošana ir process, kurā 3D drukātajai detaļai tiek uzklāts sauss pulvera pārklājums. Pēc tam pulveris tiek sacietināts ar karstumu, radot izturīgu, vienmērīgu apdari. To bieži izmanto metāla 3D drukātajām detaļām.

Virsmas tekstūra

Virsmas tekstūra var pievienot unikālas estētiskas un funkcionālas īpašības 3D drukātajām detaļām. Metodes ietver:

Drošības apsvērumi

Pēcapstrāde var ietvert bīstamus materiālus un rīkus. Vienmēr ievērojiet šos drošības pasākumus:

Pareizo pēcapstrādes tehniku izvēle

Labākās pēcapstrādes metodes konkrētai 3D drukātajai detaļai ir atkarīgas no vairākiem faktoriem:

Globālie pēcapstrādes pielietojumu piemēri

Secinājums

3D printēšanas pēcapstrādes apgūšana ir būtiska, lai atraisītu aditīvās ražošanas pilnu potenciālu. Izprotot dažādās metodes un to pielietojumus, jūs varat izveidot detaļas, kas ir ne tikai funkcionālas, bet arī vizuāli pievilcīgas un gatavas reālai lietošanai. Neatkarīgi no tā, vai esat hobists, dizainers vai ražotājs, ieguldījums pēcapstrādes zināšanās un prasmēs ievērojami uzlabos jūsu 3D drukāto darbu kvalitāti un vērtību. Tā kā 3D printēšanas tehnoloģija turpina attīstīties, arī pēcapstrādes metodes, piedāvājot vēl vairāk inovāciju un pielāgošanas iespēju dažādās nozarēs visā pasaulē.