Bien que la plupart des travaux de fabrication se soient effectués à l'intérieur de l'imprimante 3D car les pièces sont construites couche par couche, ce n'est pas la fin du processus. Le post-traitement est une étape importante du flux de travail d'impression 3D qui transforme les composants imprimés en produits finis. Autrement dit, le «post-traitement» lui-même n'est pas un processus spécifique, mais plutôt une catégorie composée de nombreuses techniques et techniques de traitement différentes qui peuvent être appliquées et combinées pour répondre aux différentes exigences esthétiques et fonctionnelles.
Comme nous le verrons plus en détail dans cet article, il existe de nombreuses techniques de post-traitement et de finition de surface, y compris le post-traitement de base (comme l'élimination du support), le lissage de surface (physique et chimique) et le traitement des couleurs. Comprendre les différents processus que vous pouvez utiliser dans l'impression 3D vous permettra de répondre aux spécifications et aux exigences du produit, que votre objectif soit d'atteindre une qualité de surface uniforme, une esthétique spécifique ou une productivité accrue. Regardons de plus près.
Le post-traitement de base fait généralement référence aux étapes initiales après avoir retiré et nettoyé la pièce imprimée 3D de la coque d'assemblage, y compris le retrait du support et le lissage de base de la surface (en préparation de techniques de lissage plus approfondies).
De nombreux processus d'impression 3D, notamment la modélisation du dépôt fondu (FDM), la stéréolithographie (SLA), le frittage laser en métal direct (DMLS) et la synthèse de la lumière numérique en carbone (DLS), nécessitent l'utilisation de structures de support pour créer des saillies, des ponts et des structures fragiles fragiles . . particularité. Bien que ces structures soient utiles dans le processus d'impression, elles doivent être supprimées avant que les techniques de finition puissent être appliquées.
La suppression du soutien peut être effectuée de plusieurs manières différentes, mais le processus le plus courant implique aujourd'hui un travail manuel, comme la coupe, pour supprimer le support. Lorsque vous utilisez des substrats solubles dans l'eau, la structure de support peut être éliminée en immergeant l'objet imprimé dans l'eau. Il existe également des solutions spécialisées pour l'élimination automatisée des pièces, en particulier la fabrication des additifs métalliques, qui utilise des outils tels que les machines CNC et les robots pour réduire avec précision les supports et maintenir les tolérances.
Une autre méthode de post-traitement de base est le sable. Le processus consiste à pulvériser des pièces imprimées avec des particules sous haute pression. L'impact du matériau de pulvérisation sur la surface d'impression crée une texture plus lisse et plus uniforme.
Le sablier est souvent la première étape pour lisser une surface imprimée 3D car elle élimine efficacement le matériau résiduel et crée une surface plus uniforme qui est ensuite prête pour les étapes suivantes telles que le polissage, la peinture ou la coloration. Il est important de noter que le sableux ne produit pas une finition brillante ou brillante.
Au-delà du sablage de base, il existe d'autres techniques de post-traitement qui peuvent être utilisées pour améliorer la douceur et d'autres propriétés de surface des composants imprimés, tels qu'un aspect mat ou brillant. Dans certains cas, les techniques de finition peuvent être utilisées pour obtenir une douceur lors de l'utilisation de différents matériaux de construction et des processus d'impression. Cependant, dans d'autres cas, le lissage de surface ne convient que pour certains types de supports ou d'impressions. La géométrie en partie et le matériel d'impression sont les deux facteurs les plus importants lors du choix de l'une des méthodes de lissage de surface suivantes (toutes disponibles en tarification instantanée de xométrie).
Cette méthode de post-traitement est similaire à celle des médias conventionnels en ce qu'il implique d'appliquer des particules à l'impression sous haute pression. Cependant, il y a une différence importante: le sableux n'utilise aucune particules (comme le sable), mais utilise des billes de verre sphériques comme moyen pour sableux l'impression à grande vitesse.
L'impact des perles de verre rondes sur la surface de l'impression crée un effet de surface plus lisse et plus uniforme. En plus des avantages esthétiques du sablage, le processus de lissage augmente la résistance mécanique de la pièce sans affecter sa taille. En effet, la forme sphérique des billes de verre peut avoir un effet très superficiel sur la surface de la pièce.
Le tumbling, également connu sous le nom de dépistage, est une solution efficace pour les petites pièces post-traitement. La technologie consiste à placer une impression 3D dans un tambour avec de petits morceaux de céramique, de plastique ou de métal. Le tambour tourne ensuite ou vibre, provoquant le frottement des débris contre la partie imprimée, en supprimant toutes les irrégularités de surface et en créant une surface lisse.
Le dégagement des supports est plus puissant que le sabotage de sable, et la douceur de surface peut être ajustée en fonction du type de matériau de tumblage. Par exemple, vous pouvez utiliser des milieux à faible grain pour créer une texture de surface plus rugueuse, tandis que l'utilisation de puces à grains à haute teneur peut produire une surface plus lisse. Certains des grands systèmes de finition les plus courants peuvent gérer des pièces mesurant 400 x 120 x 120 mm ou 200 x 200 x 200 mm. Dans certains cas, en particulier avec les pièces MJF ou SLS, l'assemblage peut être poli avec un transporteur.
Bien que toutes les méthodes de lissage ci-dessus soient basées sur des processus physiques, le lissage à la vapeur repose sur une réaction chimique entre le matériau imprimé et la vapeur pour produire une surface lisse. Plus précisément, le lissage à la vapeur implique d'exposer l'impression 3D à un solvant d'évaporation (comme FA 326) dans une chambre de traitement scellée. La vapeur adhère à la surface de l'impression et crée une fonte chimique contrôlée, lissant toutes les imperfections, crêtes et vallées de surface en redistribuant le matériau fondu.
Le lissage à la vapeur est également connu pour donner à la surface une finition plus polie et brillante. En règle générale, le processus de lissage à la vapeur est plus cher que le lissage physique, mais est préféré en raison de sa douceur supérieure et de sa finition brillante. Le lissage de vapeur est compatible avec la plupart des polymères et des matériaux d'impression 3D élastomères.
La coloration en tant qu'étape de post-traitement supplémentaire est un excellent moyen d'améliorer l'esthétique de votre sortie imprimée. Bien que les matériaux d'impression 3D (en particulier les filaments FDM) se présentent dans une variété d'options de couleurs, le tonification en tant que post-processus vous permet d'utiliser des matériaux et des processus d'impression qui répondent aux spécifications du produit et obtiennent la correspondance de couleur correcte pour un matériau donné. produit. Voici les deux méthodes de coloriage les plus courantes pour l'impression 3D.
La peinture à la pulvérisation est une méthode populaire qui implique d'utiliser un pulvérisateur d'aérosol pour appliquer une couche de peinture sur une impression 3D. En arrêtant l'impression 3D, vous pouvez pulvériser de la peinture uniformément sur la pièce, couvrant toute sa surface. (La peinture peut également être appliquée sélectivement à l'aide de techniques de masquage.) Cette méthode est courante pour les pièces imprimées et usinées en 3D et est relativement peu coûteuse. Cependant, il a un inconvénient majeur: puisque l'encre est appliquée très finement, si la partie imprimée est rayée ou usée, la couleur d'origine du matériau imprimé deviendra visible. Le processus d'ombrage suivant résout ce problème.
Contrairement à la peinture ou au brossage par pulvérisation, l'encre de l'impression 3D pénètre sous la surface. Cela présente plusieurs avantages. Premièrement, si l'impression 3D devient usée ou rayée, ses couleurs vibrantes resteront intactes. La tache ne se décolle pas non plus, ce que la peinture est connue pour faire. Un autre grand avantage de la teinture est qu'il n'affecte pas la précision dimensionnelle de l'impression: puisque le colorant pénètre la surface du modèle, il n'ajoute pas d'épaisseur et n'entraîne donc pas de perte de détails. Le processus de coloriage spécifique dépend du processus et des matériaux d'impression 3D.
Tous ces processus de finition sont possibles lorsque vous travaillez avec un partenaire de fabrication comme la xométrie, vous permettant de créer des impressions 3D professionnelles qui répondent à la fois des performances et des normes esthétiques.
Heure du poste: avril-24-2024