3D打印零件后處理的方法與流程解析

來源：材料內參  

3D打印的零件通常不準備直接從打印機中寄出。通常，與大多數(shù)制造的零件一樣，它在運輸之前必須經(jīng)過一個或多個后處理步驟。這些范圍從打磨和翻滾到機加工和電拋光。那么，具體的3D打印后處理零件的方法有哪些呢？賢集網(wǎng)小編帶你來學習一下。

1.噴砂處理
此方法通常用于對通過粉末床熔合工藝進行3D打印的塑料和金屬零件進行后處理。例如，通過選擇性激光燒結（SLS）制成的所有組件均經(jīng)過介質噴砂處理，以去除粘附在工件上的多余未燒結粉末。

介質噴砂通常在密閉的機柜中進行，該機柜裝有空氣噴嘴和穿過機柜壁的手套。壓縮空氣與諸如砂狀玻璃珠之類的研磨介質混合，直接射向零件。

不同的媒體產生不同的結果。玻璃珠會產生粗糙的表面，可用于清潔和準備繪畫表面。陶瓷介質會產生微小的凹痕，使零件摸起來光滑。小金屬球用于對金屬零件進行噴丸處理，以除去未燒結的材料，并通過使表面光滑而提高精細零件的機械性能。

當前，沒有任何噴砂方法可以在沒有某種手動干預（例如打磨）的情況下將3D打印的零件帶到完全拋光的狀態(tài)。

2.打磨和介質翻滾
在許多情況下，后處理的目標是平滑或拋光零件或零件特征。砂紙和研磨介質翻滾是降低表面粗糙度的典型方法。

砂紙有多種等級，取決于砂粒的大小和數(shù)量。數(shù)值越低，砂紙越粗糙。例如，打磨至接近拋光的光潔度可以從在濕式打磨（在流水下沖砂）過程中施加的300粗砂紙開始。從那里開始，操作員逐漸使用較細的砂紙：600、800、1,200，最后是2,000+粗砂。

重要的是要注意，打磨是手動過程，并且相關的成本（主要是人工）可能會超過零件的價格。

介質翻滾是另一種研磨方法，與打磨不同，它是一種自動化技術。翻滾設備是振動的塑料桶，陶瓷桶或金屬介質，它們的大小和幾何形狀各不相同，具體取決于完成的零件。介質翻滾的3D打印部件通常具有光滑或緞面外觀。

介質翻滾的不利之處在于，它可能會損壞薄壁或精細特征，并使部分零件褪色，具體取決于介質條件。并且，與打磨一樣，將零件打磨到拋光的介質通常需要多個步驟和操作。

3.染塑料
當使用SLS之類的粉末床熔合工藝從尼龍3D打印零件時，零件是白色或自然色。對它們進行染色是一種改變其外觀并使其與眾不同的相對簡單的方法。

染色涉及在熱水浴中混合酸性染料。由于許多零件可以一次浸入水中，因此染色是一種廉價的后處理選擇。

迄今為止，由于顏料在不同應用中的多功能性，被染色的黑色零件是最常見的。黑色可以使外觀具有均勻的外觀，其中某些顏色的染料可能會因飽和度和曝光而在批次之間變化。

由于尼龍部件是固體，因此染料將無法完全滲透。這意味著如果部件被嚴重刮擦或切割，則尼龍的自然色將可見。

4.后加工
機械加工最常用于需要某些表面或公差的3D打印金屬零件。機加工通常涉及使用手動或CNC銑刀通過鉆頭，立銑刀或其他切削工具去除材料。

后加工零件得益于改進的機械性能，因為其連續(xù)光滑的表面具有較少的微應力點。但是，后加工通常很昂貴，并且需要自定義設置和測試運行。

5.蒸氣平滑
這種非接觸式工藝利用了材料不兼容的優(yōu)勢。例如，丙酮會溶解ABS塑料，因為這些材料在化學上不相容。如果控制得當，丙酮蒸氣平滑處理將僅液化ABS 3D打印的外部，并在零件損壞之前停止溶解作用。

像機械加工一樣，蒸汽平滑可以增強零部件的機械性能和外觀。它還可以密封不透水的多孔材料。

蒸氣平滑的缺點之一是使脆性部件變性。在完成該過程后，這些功能可能會四舍五入。

6.電解拋光金屬
此技術可降低表面粗糙度并增加亮度。該過程涉及將材料浸沒在導電溶液中，并允許從表面去除材料的離子，這增加了光滑度。

電拋光通常是拋光的最后一步，因為它只能去除極細的材料層。某些過程會大膽地拋光零件，從而去除尖角和細微的零件。