讓自己打印的作品更加“靚麗” 表面后處理技術分類

如今，3D打印技術應用的范圍越來越廣泛，很多用戶開始嘗試使用3D打印技術來完成自己的工作，但是對于3D打印出來的模型表面質量經常不太滿意，其實在很多時候3D打印出的零件還需要進行后期處理，才能算真正的成品。根據使用的方法不同，可將表面處理技術分為下述種類。

一、電化學方法
這種方法是利用電極反應，在工件表面形成鍍層。其中主要的方法是：
（一）電鍍

在電解質溶液中，工件為陰極，在外電流作用下，使其表面形成鍍層的過程，稱為電鍍。鍍層可為金屬、合金、半導體或含各類固體微粒，如鍍銅、鍍鎳等。

（二）氧化


在電解質溶液中，工件為陽極，在外電流作用下，使其表面形成氧化膜層的過程，稱為陽極氧化，如鋁合金的陽極氧化。
鋼鐵的氧化處理可用化學或電化學方法。化學方法是將工件放入氧化溶液中，依靠化學作用在工件表面形成氧化膜，如鋼鐵的發(fā)藍處理。

二、化學方法
這種方法是無電流作用，利用化學物質相互作用，在工件表面形成鍍覆層。其中主要的方法是：
（一）化學轉化膜處理


在電解質溶液中，金屬工件在無外電流作用，由溶液中化學物質與工件相互作用從而在其表面形成鍍層的過程，稱為化學轉化膜處理。如金屬表面的發(fā)藍、磷化、鈍化、鉻鹽處理等。

（二）化學鍍


在電解質溶液中，工件表面經催化處理，無外電流作用，在溶液中由于化學物質的還原作用，將某些物質沉積于工件表面而形成鍍層的過程，稱為化學鍍，如化學鍍鎳、化學鍍銅等。

三、熱加工方法
這種方法是在高溫條件下令材料熔融或熱擴散，在工件表面形成涂層。其主要方法是：

（一）熱浸鍍


金屬工件放入熔融金屬中，令其表面形成涂層的過程，稱為熱浸鍍，如熱鍍鋅、熱鍍鋁等。

（二）熱噴涂


將熔融金屬霧化，噴涂于工件表面，形成涂層的過程，稱為熱噴涂，如熱噴涂鋅、熱噴涂鋁等。

（三）熱燙印


將金屬箔加溫、加壓覆蓋于工件表面上，形成涂覆層的過程，稱為熱燙印，如熱燙印鋁箔等。
（四）化學熱處理


工件與化學物質接觸、加熱，在高溫態(tài)下令某種元素進入工件表面的過程，稱為化學熱處理，如滲氮、滲碳等。

（五）堆焊


以焊接方式，令熔敷金屬堆集于工件表面而形成焊層的過程，稱為堆焊，如堆焊耐磨合金等。

四、真空法
這種方法是在高真空狀態(tài)下令材料氣化或離子化沉積于工件表面而形成鍍層的過程。其主要方法是。

（一）物理氣相沉積（PVD）



在真空條件下，將金屬氣化成原子或分子，或者使其離子化成離子，直接沉積到工件表面，形成涂層的過程，稱為物理氣相沉積，其沉積粒子束來源于非化學因素，如蒸發(fā)鍍?yōu)R射鍍、離子鍍等。

（二）離子注入


高電壓下將不同離子注入工件表面令其表面改性的過程，稱為離子注入，如注硼等。

（三）化學氣相沉積（CVD）


低壓（有時也在常壓）下，氣態(tài)物質在工件表面因化學反應而生成固態(tài)沉積層的過程，稱為化學氣相鍍，如氣相沉積氧化硅、氮化硅等。

五、其它方法
主要是機械的、化學的、電化學的、物理的方法。其中的主要方法是。

（一）涂裝


閑噴涂或刷涂方法，將涂料（有機或無機）涂覆于工件表面而形成涂層的過程，稱為涂裝，如噴漆、刷漆等。

（二）沖擊鍍

在特定的溶液中以高的電流密度，短時間電沉積出金屬薄層，以改善隨后沉積鍍層與基體間結合力的方法，稱為沖擊鍍，如沖擊鍍鋅等。

（三）激光面表處理


用激光對工件表面照射，令其結構改變的過程，稱為激光表面處理，如激光淬火、激光重熔等。

（四）超硬膜技術


以物理或化學方法在工件表面制備超硬膜的技術，稱為超硬膜技術。如金剛石薄膜，立方氮化硼薄膜等。

（五）電泳及靜電噴涂
1、電泳


工件作為一個電極放入導電的水溶性或水乳化的涂料中，與涂料中另一電極構成解電路。在電場作用下，涂料溶液中已離解成帶電的樹脂離子，陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動。這些帶電荷的樹脂離子，連同被吸附的顏料粒子一起電泳到工件表面，形成涂層，這一過程稱為電泳。

2、靜電噴涂


在直流高電壓電場作用，霧化的帶負電的油漆粒子定向飛往接正電的工件上，從而獲得漆膜的過程，稱為靜噴涂。
五（手工拋光上色）

1.拋光液（丙烯蒸發(fā)）拋光


表面可以處理的很光滑，但是丙烯是一種很容易蒸發(fā)的有毒化學物質，所以對于人體的健康存在比價大的風險，需要加熱等工序也比較繁瑣。由于使用的化學方法會腐蝕打印件表面，對打印的精度影響比較大，會損失比較多的打印細節(jié)。

2.噴泵噴涂上色

噴筆涂裝與噴罐涂裝一樣, 涂料成氣霧狀涂噴在物件表面，并使表面涂層光潔無上色痕跡。而筆涂上色要無痕跡則是很難做到的。而相對與噴筆涂裝與噴罐涂裝，兩者在噴涂面積，涂料濃度，油漆的選用上也有著不同的區(qū)別。

三.手工上色

可以采用丙烯上色的方法，在模型經過打磨拋光后，手工上色能體現細節(jié)，在模型細節(jié)顏色都處理基本到位之后，等待丙烯顏料的風干，這樣更有利于存放和之后的處理�；�本干透之后，用光油進行最后的處理，噴上光油的模型更加透亮美觀，也更好保存。

4.拋光機拋光

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設備能夠讓氣溶膠均勻分布，同時安裝了噴霧器，可以將小薄膜上數以百計的微孔(< 10 microns)與壓電致動器連接起來。噴霧器既可以將液滴噴射物釋放，形成一個非常均勻的表層。再將酒精滲入打印表面外層，就可以形成一個非常光滑的打印對象表面。整個過程完全使用熱源，封閉的操作室處理也非常安全。

來源：機械工程師
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