Trong khi hầu hết công việc sản xuất được thực hiện bên trong máy in 3D khi các bộ phận được chế tạo theo từng lớp, thì đó không phải là kết thúc của quy trình. Hậu xử lý là một bước quan trọng trong quy trình in 3D, biến các thành phần được in thành sản phẩm hoàn thiện. Nghĩa là, bản thân "hậu xử lý" không phải là một quy trình cụ thể, mà là một danh mục bao gồm nhiều kỹ thuật và kỹ thuật xử lý khác nhau có thể được áp dụng và kết hợp để đáp ứng các yêu cầu thẩm mỹ và chức năng khác nhau.
Như chúng ta sẽ thấy chi tiết hơn trong bài viết này, có nhiều kỹ thuật xử lý sau và hoàn thiện bề mặt, bao gồm xử lý sau cơ bản (như loại bỏ hỗ trợ), làm mịn bề mặt (vật lý và hóa học) và xử lý màu. Hiểu được các quy trình khác nhau mà bạn có thể sử dụng trong in 3D sẽ cho phép bạn đáp ứng các thông số kỹ thuật và yêu cầu của sản phẩm, cho dù mục tiêu của bạn là đạt được chất lượng bề mặt đồng đều, tính thẩm mỹ cụ thể hay tăng năng suất. Hãy cùng xem xét kỹ hơn.
Hậu xử lý cơ bản thường đề cập đến các bước đầu tiên sau khi tháo và làm sạch bộ phận in 3D khỏi vỏ lắp ráp, bao gồm loại bỏ giá đỡ và làm mịn bề mặt cơ bản (để chuẩn bị cho các kỹ thuật làm mịn kỹ lưỡng hơn).
Nhiều quy trình in 3D, bao gồm mô hình lắng đọng hợp nhất (FDM), quang trùng hợp (SLA), thiêu kết laser kim loại trực tiếp (DMLS) và tổng hợp ánh sáng kỹ thuật số carbon (DLS), yêu cầu sử dụng các cấu trúc hỗ trợ để tạo ra các phần nhô ra, cầu nối và các cấu trúc dễ vỡ. . đặc điểm. Mặc dù các cấu trúc này hữu ích trong quy trình in, nhưng chúng phải được loại bỏ trước khi có thể áp dụng các kỹ thuật hoàn thiện.
Có thể loại bỏ phần hỗ trợ theo nhiều cách khác nhau, nhưng quy trình phổ biến nhất hiện nay liên quan đến công việc thủ công, chẳng hạn như cắt, để loại bỏ phần hỗ trợ. Khi sử dụng chất nền hòa tan trong nước, cấu trúc hỗ trợ có thể được loại bỏ bằng cách nhúng vật thể in vào nước. Ngoài ra còn có các giải pháp chuyên dụng để loại bỏ bộ phận tự động, đặc biệt là sản xuất phụ gia kim loại, sử dụng các công cụ như máy CNC và rô bốt để cắt chính xác các phần hỗ trợ và duy trì dung sai.
Một phương pháp xử lý hậu kỳ cơ bản khác là phun cát. Quá trình này bao gồm việc phun các bộ phận in bằng các hạt dưới áp suất cao. Tác động của vật liệu phun lên bề mặt in tạo ra kết cấu mịn hơn, đồng đều hơn.
Phun cát thường là bước đầu tiên trong việc làm mịn bề mặt in 3D vì nó loại bỏ hiệu quả vật liệu còn sót lại và tạo ra bề mặt đồng đều hơn, sau đó sẵn sàng cho các bước tiếp theo như đánh bóng, sơn hoặc nhuộm màu. Điều quan trọng cần lưu ý là phun cát không tạo ra lớp hoàn thiện sáng bóng.
Ngoài phương pháp phun cát cơ bản, còn có các kỹ thuật xử lý sau khác có thể được sử dụng để cải thiện độ mịn và các đặc tính bề mặt khác của các thành phần in, chẳng hạn như vẻ ngoài mờ hoặc bóng. Trong một số trường hợp, các kỹ thuật hoàn thiện có thể được sử dụng để đạt được độ mịn khi sử dụng các vật liệu xây dựng và quy trình in khác nhau. Tuy nhiên, trong những trường hợp khác, làm mịn bề mặt chỉ phù hợp với một số loại phương tiện hoặc bản in nhất định. Hình dạng bộ phận và vật liệu in là hai yếu tố quan trọng nhất khi lựa chọn một trong các phương pháp làm mịn bề mặt sau (tất cả đều có trong Xometry Instant Pricing).
Phương pháp xử lý sau này tương tự như phương pháp phun cát thông thường ở chỗ nó liên quan đến việc áp dụng các hạt vào bản in dưới áp suất cao. Tuy nhiên, có một điểm khác biệt quan trọng: phương pháp phun cát không sử dụng bất kỳ hạt nào (như cát), mà sử dụng các hạt thủy tinh hình cầu làm môi trường để phun cát bản in ở tốc độ cao.
Tác động của hạt thủy tinh tròn lên bề mặt bản in tạo ra hiệu ứng bề mặt mịn hơn và đồng đều hơn. Ngoài lợi ích thẩm mỹ của quá trình phun cát, quá trình làm mịn còn làm tăng độ bền cơ học của chi tiết mà không ảnh hưởng đến kích thước của chi tiết. Điều này là do hình cầu của hạt thủy tinh có thể có tác động rất hời hợt lên bề mặt của chi tiết.
Đánh bóng, còn được gọi là sàng lọc, là một giải pháp hiệu quả để xử lý hậu kỳ các bộ phận nhỏ. Công nghệ này bao gồm việc đặt bản in 3D vào một cái trống cùng với các mảnh gốm, nhựa hoặc kim loại nhỏ. Sau đó, cái trống quay hoặc rung, khiến các mảnh vụn cọ xát vào bộ phận được in, loại bỏ mọi điểm không đều trên bề mặt và tạo ra bề mặt nhẵn.
Đánh bóng bằng vật liệu mạnh hơn phun cát và độ mịn của bề mặt có thể được điều chỉnh tùy thuộc vào loại vật liệu đánh bóng. Ví dụ, bạn có thể sử dụng vật liệu có hạt thấp để tạo ra kết cấu bề mặt thô hơn, trong khi sử dụng các mảnh vụn có độ nhám cao có thể tạo ra bề mặt mịn hơn. Một số hệ thống hoàn thiện lớn phổ biến nhất có thể xử lý các bộ phận có kích thước 400 x 120 x 120 mm hoặc 200 x 200 x 200 mm. Trong một số trường hợp, đặc biệt là với các bộ phận MJF hoặc SLS, cụm lắp ráp có thể được đánh bóng bằng máy đánh bóng.
Trong khi tất cả các phương pháp làm mịn trên đều dựa trên các quy trình vật lý, thì làm mịn bằng hơi nước dựa trên phản ứng hóa học giữa vật liệu in và hơi nước để tạo ra bề mặt mịn. Cụ thể, làm mịn bằng hơi nước liên quan đến việc phơi bản in 3D trong dung môi bay hơi (như FA 326) trong buồng xử lý kín. Hơi nước bám vào bề mặt của bản in và tạo ra sự nóng chảy hóa học được kiểm soát, làm mịn mọi khuyết điểm, gờ và rãnh trên bề mặt bằng cách phân phối lại vật liệu nóng chảy.
Làm mịn bằng hơi nước cũng được biết đến là mang lại cho bề mặt độ bóng và sáng hơn. Thông thường, quá trình làm mịn bằng hơi nước đắt hơn làm mịn vật lý, nhưng được ưa chuộng hơn do độ mịn và độ bóng vượt trội. Làm mịn bằng hơi nước tương thích với hầu hết các loại polyme và vật liệu in 3D đàn hồi.
Tô màu như một bước xử lý hậu kỳ bổ sung là một cách tuyệt vời để tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm in của bạn. Mặc dù vật liệu in 3D (đặc biệt là sợi FDM) có nhiều tùy chọn màu sắc, nhưng việc pha màu như một quá trình xử lý hậu kỳ cho phép bạn sử dụng vật liệu và quy trình in đáp ứng các thông số kỹ thuật của sản phẩm và đạt được sự phù hợp màu sắc chính xác cho một vật liệu nhất định. sản phẩm. Sau đây là hai phương pháp tô màu phổ biến nhất để in 3D.
Sơn phun là một phương pháp phổ biến liên quan đến việc sử dụng bình phun khí dung để phủ một lớp sơn lên bản in 3D. Bằng cách tạm dừng in 3D, bạn có thể phun sơn đều lên bộ phận, phủ toàn bộ bề mặt của nó. (Sơn cũng có thể được áp dụng một cách chọn lọc bằng các kỹ thuật che phủ.) Phương pháp này phổ biến cho cả các bộ phận được in 3D và gia công và tương đối rẻ. Tuy nhiên, nó có một nhược điểm lớn: vì mực được áp dụng rất mỏng, nếu bộ phận in bị trầy xước hoặc mòn, màu gốc của vật liệu in sẽ trở nên rõ ràng. Quy trình tô bóng sau đây giải quyết vấn đề này.
Không giống như sơn phun hoặc chải, mực trong in 3D thấm vào bên dưới bề mặt. Điều này có một số lợi thế. Đầu tiên, nếu bản in 3D bị mòn hoặc trầy xước, màu sắc rực rỡ của nó sẽ vẫn còn nguyên vẹn. Vết bẩn cũng không bong ra, đó là những gì sơn được biết đến. Một lợi thế lớn khác của nhuộm là nó không ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước của bản in: vì thuốc nhuộm thấm vào bề mặt của mô hình, nó không làm tăng độ dày và do đó không làm mất chi tiết. Quy trình nhuộm màu cụ thể phụ thuộc vào quy trình in 3D và vật liệu.
Tất cả các quy trình hoàn thiện này đều có thể thực hiện được khi hợp tác với đối tác sản xuất như Xometry, cho phép bạn tạo ra các bản in 3D chuyên nghiệp đáp ứng cả tiêu chuẩn về hiệu suất và thẩm mỹ.
Thời gian đăng: 24-04-2024