Տպագրությունից մինչև արտադրանք. Մակերեւութային մշակում 3D տպագրության համար

Թեև արտադրական աշխատանքների մեծ մասը կատարվում է 3D տպիչի ներսում, քանի որ մասերը կառուցվում են շերտ առ շերտ, դա գործընթացի ավարտը չէ: Հետմշակումը կարևոր քայլ է 3D տպագրության աշխատանքային գործընթացում, որը տպված բաղադրիչները վերածում է պատրաստի արտադրանքի: Այսինքն, «հետմշակումը» ինքնին կոնկրետ գործընթաց չէ, այլ ավելի շուտ մշակման բազմաթիվ տարբեր տեխնիկաներից և տեխնիկայից բաղկացած կատեգորիա, որը կարող է կիրառվել և համակցվել տարբեր գեղագիտական ​​և ֆունկցիոնալ պահանջների բավարարման համար:

Ինչպես ավելի մանրամասն կիմանանք այս հոդվածում, կան բազմաթիվ հետմշակման և մակերեսի հարդարման տեխնիկա, ներառյալ հիմնական հետմշակումը (օրինակ՝ աջակցության հեռացումը), մակերեսի հարթեցումը (ֆիզիկական և քիմիական) և գունային մշակումը: Հասկանալով տարբեր գործընթացները, որոնք կարող եք օգտագործել 3D տպագրության մեջ, թույլ կտա ձեզ բավարարել արտադրանքի բնութագրերը և պահանջները՝ անկախ նրանից՝ ձեր նպատակն է հասնել մակերեսի միասնական որակի, հատուկ գեղագիտության կամ բարձր արտադրողականության: Եկեք մանրամասն նայենք:

Հիմնական հետմշակումը սովորաբար վերաբերում է հավաքման պատյանից 3D տպագրված մասը հեռացնելուց և մաքրելուց հետո նախնական քայլերին, ներառյալ հենարանի հեռացումը և մակերեսի հիմնական հարթեցումը (պատրաստվելով ավելի մանրակրկիտ հարթեցման տեխնիկայի):

Շատ 3D տպագրության գործընթացներ, ներառյալ միաձուլված նստվածքի մոդելավորում (FDM), ստերեոլիթոգրաֆիա (SLA), ուղղակի մետաղական լազերային սինթեզ (DMLS) և ածխածնի թվային լույսի սինթեզ (DLS), պահանջում են օժանդակ կառույցների օգտագործում՝ ելուստներ, կամուրջներ և փխրուն կառույցներ ստեղծելու համար։ . . յուրահատկությունը։ Չնայած այս կառույցները օգտակար են տպագրության գործընթացում, դրանք պետք է հեռացվեն նախքան հարդարման տեխնիկան կիրառելը:

Հենարանի հեռացումը կարող է իրականացվել մի քանի տարբեր ձևերով, սակայն այսօր ամենատարածված գործընթացը ներառում է ձեռքով աշխատանք, օրինակ՝ կտրում, հենարանը հեռացնելու համար: Ջրում լուծվող ենթաշերտերի օգտագործման դեպքում հենարանի կառուցվածքը կարելի է հեռացնել՝ տպագիր առարկան ջրի մեջ ընկղմելով: Կան նաև մասնագիտացված լուծումներ մասերի ավտոմատ հեռացման համար, մասնավորապես մետաղական հավելումների արտադրության համար, որն օգտագործում է գործիքներ, ինչպիսիք են CNC մեքենաները և ռոբոտները՝ հենարանները ճշգրիտ կտրելու և հանդուրժողականությունը պահպանելու համար:

Հետմշակման մեկ այլ հիմնական մեթոդը ավազահանումն է: Գործընթացը ներառում է տպագիր մասերի ցողում բարձր ճնշման տակ գտնվող մասնիկներով: Սփրեյի նյութի ազդեցությունը տպման մակերևույթի վրա ստեղծում է ավելի հարթ և միատեսակ հյուսվածք:

Ավազահանումը հաճախ 3D տպագրված մակերեսը հարթելու առաջին քայլն է, քանի որ այն արդյունավետորեն հեռացնում է մնացորդային նյութը և ստեղծում ավելի միատեսակ մակերես, որն այնուհետև պատրաստ է հետագա քայլերի, ինչպիսիք են փայլեցումը, ներկումը կամ ներկումը: Կարևոր է նշել, որ ավազահանումը չի տալիս փայլուն կամ փայլուն ծածկույթ:

Հիմնական ավազահանությունից բացի, կան հետմշակման այլ մեթոդներ, որոնք կարող են օգտագործվել տպագիր բաղադրիչների հարթությունը և մակերեսային այլ հատկությունները բարելավելու համար, ինչպիսիք են փայլատ կամ փայլուն տեսքը: Որոշ դեպքերում, հարդարման տեխնիկան կարող է օգտագործվել հարթության հասնելու համար, երբ օգտագործվում են տարբեր շինանյութեր և տպագրական գործընթացներ: Այնուամենայնիվ, այլ դեպքերում մակերեսի հարթեցումը հարմար է միայն որոշակի տեսակի լրատվամիջոցների կամ տպումների համար: Մասերի երկրաչափությունը և տպագրական նյութը երկու ամենակարևոր գործոններն են, երբ ընտրում եք մակերեսի հարթեցման հետևյալ մեթոդներից մեկը (բոլորը հասանելի են Xometry Instant Pricing-ում):

Հետմշակման այս մեթոդը նման է սովորական միջավայրի ավազահանմանը, քանի որ այն ներառում է մասնիկներ տպագրության վրա բարձր ճնշման տակ դնելը: Այնուամենայնիվ, կա մի կարևոր տարբերություն. ավազահանման համար օգտագործվում են ոչ մի մասնիկ (օրինակ՝ ավազ), այլ օգտագործում են գնդաձև ապակե ուլունքներ՝ որպես միջոց՝ տպագրությունը բարձր արագությամբ ավազահանելու համար:

Կլոր ապակե ուլունքների ազդեցությունը տպագրության մակերեսի վրա ստեղծում է ավելի հարթ և միատեսակ մակերեսային էֆեկտ: Ի հավելումն ավազահանման գեղագիտական ​​առավելությունների, հարթեցման գործընթացը մեծացնում է մասի մեխանիկական ուժը՝ առանց դրա չափի վրա ազդելու: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ապակե ուլունքների գնդաձև ձևը կարող է շատ մակերեսային ազդեցություն ունենալ մասի մակերեսի վրա:

Թամբելը, որը նաև հայտնի է որպես ցուցադրություն, արդյունավետ լուծում է փոքր մասերի հետմշակման համար: Տեխնոլոգիան ներառում է թմբուկի մեջ 3D տպագիր տեղադրելը կերամիկայի, պլաստիկի կամ մետաղի փոքր կտորների հետ միասին: Այնուհետև թմբուկը պտտվում կամ թրթռում է, ինչի հետևանքով բեկորները քսվում են տպված մասի վրա՝ հեռացնելով մակերեսի ցանկացած անկանոնություն և ստեղծելով հարթ մակերես:

Մեդիա պտտումը ավելի հզոր է, քան ավազահանումը, և մակերեսի հարթությունը կարող է կարգավորվել՝ կախված պտտվող նյութի տեսակից: Օրինակ, դուք կարող եք օգտագործել ցածր հացահատիկի մեդիա՝ ավելի կոպիտ մակերևույթի հյուսվածք ստեղծելու համար, մինչդեռ բարձր փշոտ չիպերի օգտագործումը կարող է ավելի հարթ մակերես ստեղծել: Ամենատարածված մեծ հարդարման համակարգերից որոշները կարող են մշակել 400 x 120 x 120 մմ կամ 200 x 200 x 200 մմ չափսեր: Որոշ դեպքերում, հատկապես MJF կամ SLS մասերի դեպքում, մոնտաժը կարող է փայլեցվել կրիչով:

Թեև հարթեցման բոլոր մեթոդները հիմնված են ֆիզիկական գործընթացների վրա, գոլորշու հարթեցումը հիմնված է քիմիական ռեակցիայի վրա տպագիր նյութի և գոլորշու միջև՝ հարթ մակերես ստեղծելու համար: Մասնավորապես, գոլորշու հարթեցումը ներառում է 3D տպագրությունը գոլորշիացող լուծիչի (օրինակ, FA 326) ազդեցության տակ փակ մշակման խցիկում: Գոլորշին կպչում է տպագրության մակերևույթին և ստեղծում է վերահսկվող քիմիական հալվածք՝ հարթեցնելով մակերևույթի բոլոր թերությունները, գագաթներն ու ձորերը՝ վերաբաշխելով հալած նյութը:

Հայտնի է նաև, որ գոլորշու հարթեցումը մակերեսին տալիս է ավելի փայլուն և փայլուն տեսք: Սովորաբար, գոլորշու հարթեցման գործընթացը ավելի թանկ է, քան ֆիզիկական հարթեցումը, բայց նախընտրելի է իր գերազանց հարթության և փայլուն ավարտի պատճառով: Գոլորշիների հարթեցումը համատեղելի է պոլիմերների մեծ մասի և էլաստոմերային 3D տպագրության նյութերի հետ:

Գունավորումը որպես լրացուցիչ հետմշակման քայլ հիանալի միջոց է ձեր տպագիր արտադրանքի գեղագիտությունը բարձրացնելու համար: Թեև 3D տպագրության նյութերը (հատկապես FDM թելերը) ունեն տարբեր գունային տարբերակներ, տոնայնացումը որպես հետգործընթաց թույլ է տալիս օգտագործել նյութեր և տպագրական գործընթացներ, որոնք համապատասխանում են արտադրանքի բնութագրերին և հասնել տվյալ նյութի գունային ճիշտ համապատասխանությանը: արտադրանք. Ահա 3D տպագրության երկու ամենատարածված գունազարդման մեթոդները:

Սփրեյով ներկելը հանրաճանաչ մեթոդ է, որը ներառում է աերոզոլային հեղուկացիր՝ 3D տպագրության վրա ներկի շերտ կիրառելու համար: Դադարեցնելով 3D տպագրությունը՝ կարող եք ներկը հավասարաչափ ցողել հատվածի վրա՝ ծածկելով դրա ողջ մակերեսը։ (Ներկը կարող է նաև ընտրովի կիրառվել՝ օգտագործելով դիմակավորման տեխնիկան:) Այս մեթոդը տարածված է ինչպես 3D տպագրված, այնպես էլ մշակված մասերի համար և համեմատաբար էժան է: Այնուամենայնիվ, այն ունի մեկ կարևոր թերություն. քանի որ թանաքը կիրառվում է շատ բարակ, եթե տպված մասը քերծվի կամ մաշված լինի, տպագրված նյութի սկզբնական գույնը տեսանելի կդառնա: Հետևյալ ստվերային գործընթացը լուծում է այս խնդիրը.

Ի տարբերություն լակի ներկման կամ խոզանակի, 3D տպագրության թանաքը թափանցում է մակերեսի տակ: Սա մի քանի առավելություն ունի. Նախ, եթե 3D տպագրությունը մաշվի կամ քերծվի, նրա վառ գույները կմնան անփոփոխ: Բիծը նույնպես չի թեփոտվում, ինչը հայտնի է ներկով: Ներկման մեկ այլ մեծ առավելությունն այն է, որ այն չի ազդում տպագրության չափերի ճշգրտության վրա. քանի որ ներկը թափանցում է մոդելի մակերեսը, այն չի ավելացնում հաստությունը և հետևաբար չի հանգեցնում դետալների կորստի: Հատուկ գունազարդման գործընթացը կախված է 3D տպագրության գործընթացից և նյութերից:

Այս բոլոր հարդարման գործընթացները հնարավոր են Xometry-ի նման արտադրական գործընկերոջ հետ աշխատելիս, ինչը թույլ է տալիս ստեղծել պրոֆեսիոնալ 3D տպագրություն, որը համապատասխանում է ինչպես կատարողականի, այնպես էլ էսթետիկ չափանիշներին: