Интервью эксперта: постобработка. Как оптимизировать постобработку 3D-отпечатков?

Интервью эксперта: постобработка. Как оптимизировать постобработку 3D-отпечатков?

Процесс 3D-печати состоит из множества этапов: от 3D-моделирования до нарезки и производства деталей, каждый шаг имеет свое значение. После распечатки детали часто возникает последний этап, называемый постобработкой. Его цель – сделать видимые слои менее видимыми, раскрасить объект или усилить его структуру. Хотя чистовая обработка является последним шагом, она может быть критической, и не случайно некоторые производители разработали машины с интегрированной чистовой обработкой, например, Velox или такие компании, как DyeMansion.

 

Элизабет Бауэр – менеджер по PR и маркетингу в FIT AG. FIT AG является ведущим промышленным партнером по производству добавок. Служба 3D-печати родом из Германии и предлагает широкий спектр совместимого с добавками дизайна и инжиниринга по сравнению с фактической 3-типографией в широком спектре процессов и материалов для собственных профессиональных методов отделки и обеспечения качества. Винсент Икарт – менеджер программы MOVINGLight в Prodways, французском производителе промышленных 3D-принтеров. Фабьен Петтелот (Fabien Pettelot) работает в течение 4 лет инженером-разработчиком в Protolabs, международной службе 3D-печати, которая работает со многими технологиями аддитивного производства, такими как PolyJet , SLS и стереолитография .

Какие существуют различные методы пост-обработки для 3D-печати?

Существует множество технологий 3D-печати с использованием различных материалов, поэтому логично, что существуют различные методы последующей обработки в зависимости от процесса и материала, а также от пожеланий заказчика. Элизабет Бауэр из FIT AG выделяет различные методы постобработки в двух группах, с одной стороны, необходимые методы постобработки и те, которые служат для уточнения объекта.

Необходимые процессы отделки в основном состоят из удаления поддержки. По словам Фабьена, в SLA и DLP опора изготовлена ​​из того же материала, что и фактическая деталь, и ее необходимо удалить механическим способом. Винсент подробно описывает процесс использования жидких смол и объясняет, что есть два необходимых шага; с одной стороны, промывка в ванне с растворителем, а с другой – последующее отверждение в УФ-печи. « Промывка удаляет все остатки неотвержденной смолы и покрывает внутренние полости. Что касается УФ-обработки печи, она придает деталям их окончательные механические свойства и обеспечивает идеальное отверждение детали ». Затем детали можно обработать без перчаток и удалить опору.

Также с DMLS опора состоит из того же материала, что и давление, и должна быть удалена механически. DMLS часто требует термической обработки деталей для снятия внутреннего напряжения.

Для FDM или Polyjet для поддержки обычно используется другой материал, который может легко раствориться в спиртовом растворе или другом растворе. Кроме того, может потребоваться полировка деталей любым способом, чтобы удалить остатки.

В случае SLS или давления порошка сам порошок служит в качестве носителя или опоры, и в конце неиспользованный порошок должен быть удален, например, путем всасывания. Фабьен: « Эта работа требует большой осторожности и специальных знаний, чтобы избежать повреждения деталей ».

Элизабет также перечисляет различные методы обработки, которые могут быть необходимы для подготовки к дальнейшим методам рафинирования, таким как грунтовка, заполнение, шлифование, затирка, подготовка к покраске или удаление заусенцев.

В облагораживающих процедурах способствуют улучшению внешнего вида, но также могут улучшить функциональные свойства. Элизабет: « В целом, большинство процессов отделки, которые используются с обычными пластиковыми или металлическими компонентами, также могут использоваться с компонентами, изготовленными с добавкой. «К ним относятся, но не ограничиваются ими, струйная обработка, окрашивание или покраска, токарная обработка и фрезерование металла, сварка, склеивание, травление, термическое напыление и многие другие. Элизабет добавляет: « Один из самых сложных процессов постобработки, которые мы предлагаем, – это нанесение покрытий на металлы, которые включают нанесение меди, никеля или других металлов на пластик путем гальванического покрытия ».

Какой материал проще всего обрабатывать в 3D-печати?

Эксперты сходятся во мнении, что каждый материал и каждая технология имеет свои преимущества и недостатки. Элизабет Бауэр считает, что такие пластики, как АБС или полиамид, легче всего обрабатывать с использованием процесса FDM, « потому что они являются источником 3D-печати ». Винсент Икарт из Prodways заключает: « В то время как технологии SLA / DLP требуют использования растворителя, технология SLS может требовать ручной обработки деталей».

Тем не менее, Элизабет и Фабьен сходятся во мнении, что материал – не самый важный фактор для успешной 3D-печати, но его дизайн, геометрия и сложность. Фабьен говорит: « Чем больше форм и геометрических деталей у детали, тем сложнее будет пожертвовать носителем или неиспользованными порошками, в зависимости от технологии». Элизабет подчеркивает важность правильного дизайна: Неподходящий аддитивный дизайн будет так же сложно изготовить на дорогом 3D-принтере стоимостью в несколько сотен евро, как на промышленном предприятии. Тот факт, что результат соответствует, требует рассмотрения многих факторов, один из которых, безусловно, является существенным, но мы больше фокусируемся на анализе, то есть вопрос о том, какие свойства должно передать сырье готовой детали. В целом, чем более индивидуально подобраны конструкция материала и процесса, тем проще это сделать, и «проще» означает, например, что меньше подверженность помехам, лучшая повторяемость и т. Д. ».

Какая технология производства добавок требует наименьшей дополнительной обработки? Какая больше всего?

Нет единого ответа на этот вопрос – так говорит каждый из наших экспертов. Тем не менее, Элизабет говорит: « Якобы, например, очень мало или совсем не требуется немедленной работы по постобработке в FDM […], потому что, например, в зависимости от геометрии почти не требуется поддержка, которая затем должна быть удалена». Однако, Elisabeth предлагает широкий спектр вариантов отделки, что означает, что, в зависимости от пожеланий клиента, могут следовать очень сложные этапы последующей обработки. Тем не менее, Фабьен считает, что Polyjet – это технология, которая требует минимального количества последующей обработки. “Подставка быстро растворяется в ванне, промывается и просто высушивается. Никакой полировки или другой отделки не требуется . “Винсент видит преимущество в использовании смол:” Преимущество смол перед порошковыми технологиями состоит в том, что нет загрязнения окружающей среды порошками “.

Поскольку металлы, как правило, труднее обрабатывать, чем, скажем, пластмассы, Фабьен считает, что DMLS – это процесс, который требует наибольшей последующей обработки. Тем не менее, Элизабет говорит, что «в зависимости от дизайна конструкции аддитивных компонентов для каждого процесса AM, очень сложные, технические компоненты могут быть произведены с минимальной поддержкой. ”

Дополнительные советы по оптимизации постобработки

Теперь, когда мы многое узнали о постобработке и получили информацию о преимуществах и недостатках различных процедур, у наших 3 экспертов есть несколько небольших советов. Заранее кое-что важное: все три подчеркивают важность соблюдения стандартов безопасности при переработке компонентов. Элизабет: « Здесь каждая процедура требует своего подхода ».

Какие есть советы? Как упоминалось ранее, Элизабет подчеркивает: « Чем лучше дизайн AM, тем меньше времени и денег будет потрачено на производство и отделку. Потому что даже здесь – мусор внутри, мусор вне! Ни машина, ни материал сами по себе чудесным образом не исправят. «Она также отмечает, что никогда не помешает получить советы от экспертов, таких как FIT, особенно для начинающих. Здесь вы уже сделали все ошибки и знаете, « как их обойти ». Фабьен также считает, что самое главное, чтобы дизайн был адаптирован к технологии. Винсент добавляет: « Вы должны учитывать размеры вашего оборудования на основе объема обрабатываемой детали и рекомендаций вашего поставщика 3D-принтеров».