מהדפס למוצר: טיפול פני השטח להדפסת תלת מימד

בעוד שרוב עבודות הייצור נעשות בתוך מדפסת התלת מימד שכן חלקים בנויים שכבה בשכבה, זה לא סוף התהליך. לאחר עיבוד הוא צעד חשוב בזרימת העבודה של הדפסת תלת מימד ההופכת רכיבים מודפסים למוצרים מוגמרים. כלומר, "פוסט-עיבוד" עצמו אינו תהליך ספציפי, אלא קטגוריה המורכבת מטכניקות וטכניקות עיבוד רבות ושונות שניתן ליישם ולשלב כדי לעמוד בדרישות אסתטיות ופונקציונליות שונות.

כפי שנראה ביתר פירוט במאמר זה, ישנן הרבה טכניקות גימור משטחי לאחר עיבוד, כולל עיבוד בסיסי לאחר עיבוד (כגון הסרת תמיכה), החלקה של פני השטח (פיזית וכימית) ועיבוד צבע. הבנת התהליכים השונים בהם תוכלו להשתמש בהדפסת תלת מימד תאפשר לכם לעמוד במפרטי המוצר ולדרישות, בין אם המטרה שלכם היא להשיג איכות שטח אחידה, אסתטיקה ספציפית או תפוקה מוגברת. בואו נסתכל מקרוב.

עיבוד בסיסי לאחר עיבוד מתייחס בדרך כלל לשלבים הראשונים לאחר הסרת וניקוי החלק המודפס התלת-ממדי ממעטפת ההרכבה, כולל הסרת תמיכה והחלקת פני השטח הבסיסית (כהכנה לטכניקות החלקה יסודיות יותר).

תהליכי הדפסה תלת -ממדיים רבים, כולל דוגמנות לתצהיר מתמזג (FDM), סטריאוליתוגרפיה (SLA), סינטר לייזר מתכת ישיר (DMLs) וסינתזת אור דיגיטלי פחמן (DLS), דורשים שימוש במבני תמיכה ליצירת בליטות, גשרים ומבנים שבירים ו ו מוּזָרוּת. למרות שמבנים אלה מועילים בתהליך ההדפסה, יש להסיר אותם לפני שניתן ליישם טכניקות גימור.

הסרת התמיכה יכולה להיעשות בכמה דרכים שונות, אך התהליך הנפוץ ביותר כיום כרוך בעבודה ידנית, כמו חיתוך, להסרת התמיכה. בעת שימוש במצעים מסיסים במים, ניתן להסיר את מבנה התמיכה על ידי טבילה של האובייקט המודפס במים. ישנם גם פתרונות מיוחדים להסרת חלקים אוטומטיים, במיוחד ייצור תוספות מתכות, המשתמשות בכלים כמו מכונות CNC ורובוטים כדי לחתוך במדויק תומכים ולשמור על סובלנות.

שיטה בסיסית נוספת לאחר עיבוד היא התזת חול. התהליך כולל ריסוס חלקים מודפסים עם חלקיקים בלחץ גבוה. ההשפעה של חומר הריסוס על משטח ההדפסה יוצרת מרקם חלק ואחיד יותר.

התזת חול היא לרוב הצעד הראשון בהחלקת משטח מודפס תלת -ממדי מכיוון שהוא מסיר ביעילות חומר שיורי ויוצר משטח אחיד יותר אשר אז מוכן לשלבים הבאים כמו ליטוש, צביעה או מכתים. חשוב לציין כי התזת חול אינה מייצרת גימור מבריק או מבריק.

מעבר לתזת חול בסיסית, ישנן טכניקות אחרות לאחר עיבוד שניתן להשתמש בהן כדי לשפר את החלקות ותכונות השטח האחרות של רכיבים מודפסים, כמו מראה מט או מבריק. במקרים מסוימים ניתן להשתמש בטכניקות גימור כדי להשיג חלקות בעת שימוש בחומרי בניין ותהליכי הדפסה שונים. עם זאת, במקרים אחרים, החלקה של פני השטח מתאימה רק לסוגים מסוימים של מדיה או הדפסים. גיאומטריה חלקית וחומר הדפסה הם שני הגורמים החשובים ביותר בבחירת אחת משיטות החלקה של פני השטח הבאות (הכל זמין בתמחור מיידי של Xometry).

שיטה זו שלאחר העיבוד דומה לתזת חול תקשורתית קונבנציונאלית בכך שהיא כוללת יישום חלקיקים על ההדפס בלחץ גבוה. עם זאת, יש הבדל חשוב: התזת חול אינה משתמשת בחלקיקים כלשהם (כמו חול), אלא משתמשת בחרוזי זכוכית כדוריים כמדיום כדי להדביק את ההדפס במהירות גבוהה.

ההשפעה של חרוזי זכוכית עגולים על פני ההדפס יוצרת אפקט שטח חלק יותר ואחיד יותר. בנוסף ליתרונות האסתטיים של התזת חול, תהליך ההחלקה מגדיל את חוזקו המכני של החלק מבלי להשפיע על גודלו. הסיבה לכך היא שהצורה הכדורית של חרוזי זכוכית יכולה להשפיע מאוד על פני החלק.

נפילה, המכונה גם סינון, היא פיתרון יעיל לעיבוד חלקים קטנים לאחר עיבוד. הטכנולוגיה כוללת הצבת הדפס תלת ממדי בתוף יחד עם חתיכות קטנות של קרמיקה, פלסטיק או מתכת. לאחר מכן התוף מסתובב או רוטט, וגורם לפסולת לשפשף את החלק המודפס, להסיר כל חריגות פני השטח וליצור משטח חלק.

נפילה בתקשורת חזקה יותר מאשר התזת חול, וניתן להתאים את החלקות של פני השטח בהתאם לסוג החומר המתנפח. לדוגמה, באפשרותך להשתמש במדיה עם דגנים נמוכים כדי ליצור מרקם פני השטח המחוספס יותר, תוך שימוש בשבבים גבוהים יכולים לייצר משטח חלק יותר. חלק ממערכות הגימור הגדולות הנפוצות ביותר יכולות להתמודד עם חלקים בגודל 400 x 120 x 120 מ"מ או 200 x 200 x 200 מ"מ. במקרים מסוימים, במיוחד עם חלקי MJF או SLS, המכלול יכול להיות מלוטש עם מנשא.

בעוד שכל שיטות ההחלקה לעיל מבוססות על תהליכים פיזיים, החלקה של קיטור מסתמכת על תגובה כימית בין החומר המודפס לאדים לייצור משטח חלק. באופן ספציפי, החלקה של קיטור כוללת חשיפת הדפס התלת -ממדי לממס המתאדה (כגון FA 326) בתא עיבוד אטום. הקיטור דבק לפני השטח של ההדפס ויוצר נמס כימי מבוקר, מחליק כל פגמים, רכסים ועמקים על ידי חלוקה מחדש של החומר המותך.

גם החלקה של קיטור מעניקה למשטח גימור מלוטש ומבריק יותר. בדרך כלל, תהליך החלקה של הקיטור יקר יותר מאשר החלקה פיזית, אך מועדף בגלל החלקות המעולה והגימור המבריק שלו. החלקה של אדים תואמת את מרבית הפולימרים וחומרי הדפסת תלת מימד אלסטומריים.

צביעה כצעד נוסף לאחר העיבוד היא דרך נהדרת לשפר את האסתטיקה של הפלט המודפס שלך. למרות שחומרי הדפסת תלת מימד (במיוחד חוטי FDM) מגיעים במגוון אפשרויות צבע, גוון כעבור פוסט-תהליך מאפשר לך להשתמש בחומרים ובתהליכי הדפסה העונים על מפרטי המוצר ולהשיג את ההתאמה הצבעונית הנכונה לחומר נתון. מוּצָר. להלן שתי שיטות הצביעה הנפוצות ביותר להדפסת תלת מימד.

ציור ריסוס הוא שיטה פופולרית הכרוכה בשימוש במרסס תרסיס למריחת שכבת צבע על הדפס תלת מימד. על ידי השהיית הדפסת תלת מימד, אתה יכול לרסס צבע באופן שווה על החלק, המכסה את כל פני השטח שלו. (ניתן ליישם צבע באופן סלקטיבי באמצעות טכניקות מיסוך.) שיטה זו נפוצה הן בחלקים מודפסים תלת -ממדיים והן במכונה והיא יחסית זולה. עם זאת, יש לו חיסרון אחד גדול: מכיוון שהדיו מיושם דק מאוד, אם החלק המודפס נשרט או שחוק, הצבע המקורי של החומר המודפס יתגלה. תהליך ההצללה הבא פותר בעיה זו.

שלא כמו צביעת ריסוס או צחצוח, הדיו בהדפסת תלת מימד חודר מתחת לפני השטח. יש לזה כמה יתרונות. ראשית, אם הדפס התלת מימד נלבש או נשרט, הצבעים התוססים שלו יישארו שלמים. הכתם גם לא מתקלף, וזה מה שידוע כי צבע. יתרון גדול נוסף של צביעה הוא שהוא אינו משפיע על הדיוק הממדי של ההדפס: מכיוון שהצבע חודר למשטח הדגם, הוא אינו מוסיף עובי ולכן אינו גורם לאובדן פירוט. תהליך הצביעה הספציפי תלוי בתהליך הדפסת התלת מימד ובחומרים.

כל תהליכי הגימור הללו אפשריים כאשר עובדים עם שותף לייצור כמו Xometry, ומאפשרים לך ליצור הדפסי תלת מימד מקצועיים העומדים בביצועים וגם בסטנדרטים אסתטיים.