Si bien la mayor parte del trabajo de fabricación se realiza dentro de la impresora 3D, ya que las piezas se construyen capa por capa, ese no es el final del proceso. El procesamiento posterior es un paso importante en el flujo de trabajo de impresión 3D que convierte los componentes impresos en productos terminados. Es decir, el "postprocesamiento" en sí mismo no es un proceso específico, sino una categoría que consiste en muchas técnicas y técnicas de procesamiento diferentes que se pueden aplicar y combinarse para cumplir con diferentes requisitos estéticos y funcionales.
Como veremos con más detalle en este artículo, existen muchas técnicas de procesamiento posterior y acabado de la superficie, incluido el postprocesamiento básico (como la eliminación de soporte), el suavizado de la superficie (físico y químico) y el procesamiento de color. Comprender los diferentes procesos que puede usar en la impresión 3D le permitirá cumplir con las especificaciones y requisitos del producto, ya sea que su objetivo es lograr una calidad de superficie uniforme, una estética específica o una mayor productividad. Echemos un vistazo más de cerca.
El postprocesamiento básico generalmente se refiere a los pasos iniciales después de retirar y limpiar la parte impresa 3D de la cubierta de ensamblaje, incluida la eliminación de soporte y el suavizado de superficie básico (en preparación para técnicas de suavizado más minuciosas).
Muchos muchos procesos de impresión en 3D, incluyendo modelado de deposición fusionada (FDM), estereolitografía (SLA), sinterización de láser de metal directo (DML) y síntesis de luz digital de carbono (DLS), requieren el uso de estructuras de soporte para crear protuberancias, puentes y estructuras frágiles . . peculiaridad. Aunque estas estructuras son útiles en el proceso de impresión, deben eliminarse antes de que se puedan aplicar técnicas de acabado.
La eliminación del soporte se puede hacer de varias maneras diferentes, pero el proceso más común hoy implica un trabajo manual, como el corte, para eliminar el soporte. Al usar sustratos solubles en agua, la estructura de soporte se puede eliminar sumergiendo el objeto impreso en agua. También hay soluciones especializadas para la eliminación automatizada de piezas, particularmente la fabricación de aditivos de metal, que utiliza herramientas como máquinas CNC y robots para reducir con precisión los soportes y mantener tolerancias.
Otro método básico de postprocesamiento es la arena. El proceso implica rociar piezas impresas con partículas bajo alta presión. El impacto del material de pulverización en la superficie de impresión crea una textura más suave y uniforme.
La arena es a menudo el primer paso para suavizar una superficie impresa en 3D, ya que elimina efectivamente el material residual y crea una superficie más uniforme que luego está lista para pasos posteriores, como pulir, pintar o manchas. Es importante tener en cuenta que la arena no produce un acabado brillante o brillante.
Más allá de la arena básica de arena, existen otras técnicas posteriores al procesamiento que pueden usarse para mejorar la suavidad y otras propiedades superficiales de los componentes impresos, como una apariencia mate o brillante. En algunos casos, las técnicas de acabado se pueden usar para lograr la suavidad cuando se utilizan diferentes materiales de construcción y procesos de impresión. Sin embargo, en otros casos, el suavizado de la superficie solo es adecuado para ciertos tipos de medios o impresiones. La geometría de la pieza y el material de impresión son los dos factores más importantes al elegir uno de los siguientes métodos de suavizado de superficie (todos disponibles en el precio instantáneo de Xometry).
Este método de postprocesamiento es similar a la arena de medios convencional, ya que implica aplicar partículas a la impresión a alta presión. Sin embargo, hay una diferencia importante: la arena no usa ninguna partícula (como la arena), sino que usa cuentas de vidrio esféricas como medio para arenablar la impresión a altas velocidades.
El impacto de las cuentas redondas de vidrio en la superficie de la impresión crea un efecto superficial más suave y uniforme. Además de los beneficios estéticos de la arena, el proceso de suavizado aumenta la resistencia mecánica de la pieza sin afectar su tamaño. Esto se debe a que la forma esférica de las cuentas de vidrio puede tener un efecto muy superficial en la superficie de la pieza.
La caída, también conocida como detección, es una solución efectiva para el procesamiento de piezas pequeñas. La tecnología implica colocar un estampado 3D en un tambor junto con pequeñas piezas de cerámica, plástico o metal. Luego, el tambor gira o vibra, haciendo que los escombros se froten contra la parte impresa, eliminando cualquier irregularidad de la superficie y creando una superficie lisa.
La caída de los medios es más potente que la arena de arena, y la suavidad de la superficie se puede ajustar dependiendo del tipo de material de caída. Por ejemplo, puede usar medios de gran grano para crear una textura de superficie más rugosa, mientras que el uso de chips de alto grado puede producir una superficie más suave. Algunos de los sistemas de acabado grandes más comunes pueden manejar piezas que miden 400 x 120 x 120 mm o 200 x 200 x 200 mm. En algunos casos, especialmente con las piezas MJF o SLS, el ensamblaje se puede pulir con un portador.
Si bien todos los métodos de suavizado anteriores se basan en procesos físicos, el suavizado de vapor se basa en una reacción química entre el material impreso y el vapor para producir una superficie lisa. Específicamente, el suavizado de vapor implica exponer la impresión 3D a un disolvente evaporante (como FA 326) en una cámara de procesamiento sellado. El vapor se adhiere a la superficie de la impresión y crea una fusión química controlada, alisando cualquier imperfección de superficie, crestas y valles redistribuyendo el material fundido.
También se sabe que el suavizado de vapor le da a la superficie un acabado más pulido y brillante. Por lo general, el proceso de suavizado de vapor es más costoso que el suavizado físico, pero se prefiere debido a su suavidad superior y acabado brillante. El suavizado de vapor es compatible con la mayoría de los polímeros y materiales de impresión 3D elastoméricos.
Colorear como un paso de postprocesamiento adicional es una excelente manera de mejorar la estética de su salida impresa. Aunque los materiales de impresión 3D (especialmente los filamentos de FDM) vienen en una variedad de opciones de color, tonificar como un procesamiento posterior le permite usar materiales y procesos de impresión que cumplen con las especificaciones del producto y alcanzar la coincidencia de color correcta para un material determinado. producto. Estos son los dos métodos de coloración más comunes para la impresión 3D.
La pintura en aerosol es un método popular que implica el uso de un rociador de aerosol para aplicar una capa de pintura a una impresión 3D. Al detener la impresión en 3D, puede pulverizar uniformemente sobre la pieza, cubriendo toda su superficie. (La pintura también se puede aplicar selectivamente utilizando técnicas de enmascaramiento). Este método es común tanto para piezas impresas y mecanizadas en 3D y es relativamente económica. Sin embargo, tiene un inconveniente importante: dado que la tinta se aplica muy finamente, si la pieza impresa está rayada o desgastada, el color original del material impreso será visible. El siguiente proceso de sombreado resuelve este problema.
A diferencia de la pintura en aerosol o el cepillado, la tinta en la impresión 3D penetra debajo de la superficie. Esto tiene varias ventajas. Primero, si la impresión 3D se usa o raya, sus colores vibrantes permanecerán intactos. La mancha tampoco se despega, que es lo que se sabe que pinta. Otra gran ventaja del teñido es que no afecta la precisión dimensional de la impresión: dado que el tinte penetra en la superficie del modelo, no agrega espesor y, por lo tanto, no resulta en la pérdida de detalles. El proceso de coloración específico depende del proceso de impresión 3D y los materiales.
Todos estos procesos de acabado son posibles cuando se trabaja con un socio de fabricación como Xometry, lo que le permite crear impresiones 3D profesionales que cumplan con los estándares de rendimiento y estético.
Tiempo de publicación: abril-24-2024