Slovenščina

Celovit vodnik po tehnikah naknadne obdelave 3D tiskanja, ki zajema vse od odstranjevanja podpor do naprednih metod obdelave za različne materiale in globalne aplikacije.

Obvladovanje naknadne obdelave 3D tiskanja: Celovit vodnik

3D tiskanje je revolucioniralo proizvodnjo, prototipiranje in oblikovanje po vsem svetu. Medtem ko je sam postopek tiskanja fascinanten, se prava čarovnija pogosto skriva v fazah naknadne obdelave. Ta celovit vodnik raziskuje svet naknadne obdelave 3D tiskanja, ki zajema bistvene tehnike, najboljše prakse in napredne metode, ki se uporabljajo za različne materiale in tehnologije tiskanja.

Zakaj je naknadna obdelava pomembna?

Naknadna obdelava je niz operacij, ki se izvajajo na 3D natisnjenem delu, potem ko pride iz tiskalnika. Ti koraki so ključnega pomena iz več razlogov:

Pogoste tehnologije 3D tiskanja in njihove potrebe po naknadni obdelavi

Specifični koraki naknadne obdelave, ki so potrebni, so močno odvisni od uporabljene tehnologije 3D tiskanja. Tukaj je pregled pogostih tehnologij in njihovih tipičnih potekov naknadne obdelave:

Fuzijsko nanašanje (FDM)

FDM, znan tudi kot Fused Filament Fabrication (FFF), je široko uporabljena tehnologija, ki plastično nit v staljenem stanju ekstrudira plast za plastjo. Priljubljeni materiali vključujejo PLA, ABS, PETG in najlon.

Tipični koraki naknadne obdelave FDM:

Primer: Naknadna obdelava ABS ohišja, natisnjenega s FDM, za Raspberry Pi

Predstavljajte si, da ste 3D natisnili ohišje za Raspberry Pi z uporabo ABS filamenta. Postopek bi vključeval:

  1. Odstranjevanje podpore: Previdno odstranite podporne strukture s kleščami ali ostrim nožem.
  2. Brušenje: Začnite z brusnim papirjem 180 grit, da odstranite opazne plastne linije, nato pa preidite na 320 in 400 grit za gladkejšo površino. Osredotočite se na vidne zunanje površine.
  3. Polnjenje (izbirno): Če obstajajo majhne vrzeli ali nepopolnosti, jih zapolnite z ABS blatom (raztopljen ABS filament v acetonu). Pustite, da se popolnoma posuši.
  4. Temeljenje: Nanesite tanek, enakomeren sloj plastičnega temeljnega premaza. Pustite, da se temeljito posuši.
  5. Barvanje: Nanesite dva ali tri tanke sloje želene barve s pršilom, zasnovanim za plastiko. Pred nanosom naslednjega sloja pustite, da se vsak sloj popolnoma posuši.
  6. Prozoren premaz (izbirno): Nanesite prozoren premaz, da zaščitite barvo in zagotovite sijajni zaključek.

Stereolitografija (SLA) in Digitalna obdelava svetlobe (DLP)

SLA in DLP sta tehnologiji 3D tiskanja na osnovi smole, ki uporabljata svetlobo za utrjevanje tekoče smole. Te tehnologije nudijo visoko ločljivost in gladke površinske obdelave, zaradi česar so primerne za podrobne dele.

Tipični koraki naknadne obdelave SLA/DLP:

Primer: Naknadna obdelava SLA natisnjene miniature

Recimo, da ste 3D natisnili zelo podrobno miniaturo s tiskalnikom SLA. Naknadna obdelava bi vključevala:

  1. Pranje: Figurico potopite v IPA za 10-20 minut in jo nežno mešajte, da odstranite neutrjeno smolo. Uporabite mehko krtačo za čiščenje težko dostopnih mest.
  2. Sušenje: Figurico postavite v UV komoro za sušenje za priporočen čas, običajno 30-60 minut, odvisno od uporabljene smole.
  3. Odstranjevanje podpore: Previdno odrežite podporne strukture z ostrimi škarjami ali hobi nožem, pri čemer bodite pozorni na občutljive podrobnosti.
  4. Brušenje (izbirno): Po potrebi rahlo obrusite morebitne preostale oznake podpore z zelo finim brusnim papirjem (npr. 600-800 grit).
  5. Barvanje (izbirno): Premažite in pobarvajte figurico z akrilnimi barvami, da jo oživite.
  6. Prozoren premaz (izbirno): Nanesite prozoren premaz, da zaščitite barvo in dodate sijajni ali mat zaključek.

Selektivno lasersko sintranje (SLS)

SLS je tehnologija 3D tiskanja na osnovi prahu, ki uporablja laser za spajanje prašnih delcev. Materiali vključujejo najlon, TPU in druge polimere.

Tipični koraki naknadne obdelave SLS:

Primer: Naknadna obdelava SLS natisnjenega najlonskega nosilca

Predstavljajte si, da ste 3D natisnili najlonski nosilec za industrijsko uporabo z uporabo SLS. Naknadna obdelava bi vključevala:

  1. Odstranjevanje prahu: Previdno odstranite nesintrani prah z nosilca s stisnjenim zrakom in krtačami. Zagotovite, da so vse notranje votline temeljito očiščene.
  2. Peskanje s kroglicami: Peskanje s kroglicami za glajenje površine in odstranjevanje morebitnih preostalih prašnih delcev. Uporabite fino peskalno sredstvo za dosleden zaključek.
  3. Barvanje (izbirno): Po želji pobarvajte nosilec v določeno barvo za identifikacijo ali estetske namene.
  4. Premazovanje (izbirno): Nanesite zaščitni premaz za izboljšanje kemične odpornosti ali vodotesnosti, odvisno od zahtev uporabe.

Selektivno lasersko taljenje (SLM) in Direktno lasersko sintranje kovin (DMLS)

SLM in DMLS sta tehnologiji 3D tiskanja kovin, ki uporabljata laser za taljenje kovinskega prahu. Materiali vključujejo aluminij, titan, nerjavno jeklo in nikljeve zlitine.

Tipični koraki naknadne obdelave SLM/DMLS:

Primer: Naknadna obdelava DMLS natisnjenega titanovega implantata

Razmislite o titanovem implantatu, ustvarjenem z uporabo DMLS za medicinske aplikacije. Naknadna obdelava vključuje:

  1. Odstranjevanje podpore: Odstranite podporne strukture z uporabo žične EDM, da zmanjšate napetost in poškodbe implantata.
  2. Toplotna obdelava: Implantat izpostavite toplotni obdelavi, da sprostite preostale napetosti in izboljšate njegove mehanske lastnosti, kar zagotavlja biokompatibilnost in strukturno celovitost.
  3. Strojna obdelava (izbirno): Natančno strojno obdelajte kritična področja implantata, da dosežete zahtevane dimenzije in površinsko obdelavo za optimalno prileganje in funkcionalnost.
  4. Površinska obdelava: Polirajte ali pasivirajte površino, da ustvarite gladko, biokompatibilno površino, ki spodbuja oseointegracijo (rast kosti okoli implantata).
  5. HIP (izbirno): Uporabite HIP za nadaljnje zmanjšanje preostale poroznosti in izboljšanje gostote implantata, s čimer povečate njegovo trdnost in odpornost na utrujenost.

Podrobne tehnike naknadne obdelave

Odstranjevanje podpore

Odstranjevanje podpornih struktur je temeljni korak v številnih potekih naknadne obdelave 3D tiskanja. Najboljši pristop je odvisen od podpornega materiala, geometrije dela in želene površinske obdelave.

Brušenje

Brušenje je ključna tehnika za glajenje površin in odstranjevanje plastnih linij. Ključno je, da začnete z grobim gritom in postopoma preidete na finejše grite.

Polnjenje

Polnjenje se uporablja za popravilo vrzeli, nepopolnosti in šivov v 3D natisnjenih delih. Na voljo je več vrst polnil:

Temeljenje

Temeljenje ustvari gladko, enakomerno površino za barvanje in pomaga, da se barva bolje oprime plastike. Izberite temeljni premaz, ki je združljiv s plastičnim materialom.

Barvanje

Barvanje doda barvo, podrobnosti in zaščito 3D natisnjenim delom. Uporabite barve, ki so posebej zasnovane za plastiko. Akrilne barve so priljubljena izbira.

Premazovanje

Premazovanje doda zaščitno plast barvi in lahko zagotovi sijajni, mat ali satenast zaključek. Premazi lahko izboljšajo tudi kemično odpornost in vodotesnost.

Glajenje s paro

Glajenje s paro je tehnika, ki uporablja kemične pare za taljenje površine 3D natisnjenega dela, kar ustvarja gladek, sijajen zaključek. Ta tehnika se pogosto uporablja z ABS in drugo topno plastiko. Opozorilo: Glajenje s paro vključuje potencialno nevarne kemikalije in ga je treba izvajati s pravilnimi varnostnimi ukrepi in prezračevanjem.

Poliranje

Poliranje se uporablja za ustvarjanje gladke, sijajne površine na 3D natisnjenih delih. Ta tehnika se pogosto uporablja pri natisih na osnovi smole.

Napredne tehnike naknadne obdelave

Elektroplatiranje

Elektroplatiranje je postopek premazovanja 3D natisnjenega dela s tanko plastjo kovine. To lahko izboljša videz, vzdržljivost in električno prevodnost dela.

Prašno lakiranje

Prašno lakiranje je postopek nanašanja suhega prašnega premaza na 3D natisnjen del. Prah se nato utrdi s toploto, kar ustvari trpežen, enakomeren zaključek. To se pogosto uporablja na kovinskih 3D natisnjenih delih.

Površinska tekstura

Površinska tekstura lahko doda edinstvene estetske in funkcionalne lastnosti 3D natisnjenim delom. Tehnike vključujejo:

Varnostni premisleki

Naknadna obdelava lahko vključuje nevarne materiale in orodja. Vedno upoštevajte te varnostne ukrepe:

Izbira pravih tehnik naknadne obdelave

Najboljše tehnike naknadne obdelave za določen 3D natisnjen del so odvisne od več dejavnikov:

Globalni primeri aplikacij naknadne obdelave

Zaključek

Obvladovanje naknadne obdelave 3D tiskanja je bistveno za sprostitev celotnega potenciala aditivne proizvodnje. Z razumevanjem različnih tehnik in njihovih aplikacij lahko ustvarite dele, ki niso samo funkcionalni, temveč tudi vizualno privlačni in pripravljeni za uporabo v resničnem svetu. Ne glede na to, ali ste hobiist, oblikovalec ali proizvajalec, bo vlaganje v znanje in spretnosti naknadne obdelave bistveno izboljšalo kakovost in vrednost vaših 3D natisnjenih izdelkov. Ker se tehnologija 3D tiskanja še naprej razvija, se bodo razvijale tudi tehnike naknadne obdelave, ki bodo ponujale še več možnosti za inovacije in prilagajanje v različnih panogah po vsem svetu.