Даруємо!!!

Постобробка друкованих деталей хімічним і фізичним способами


Найбільш популярними методами доведення роздрукованих 3D-об’єктів є шліфування, піскоструминна обробка і обробка парами розчинників.

Неправда, що при 3D-друку можна отримати такі ж гладкі і відполіровані об’єкти, як за допомогою традиційних промислових технологій. На такі заяви можна заперечити простою наждачкою, і ця техніка доведення дуже поширена.

Те, яка техніка доведення використовується, багато в чому залежить від геометрії і матеріалу деталі. Ці фактори визначають і рівень естетичності, який вдасться досягти, і її функціональність, тому що різні методи дозволяють домагатися різних текстур і зовнішнього вигляду. Одні методи краще підходять для прототипів і виставкових моделей, інші – для деталей механізмів.

Ошкурювання

Незважаючи на те, що системи пошарового наплавлення створені, щоб отримувати високоякісні деталі безпосередньо з принтера, лінії з’єднання шарів залишаються видно, а кінцевому користувачеві цього зовсім не треба, особливо, якщо мова йде про рішення, в якому естетичний вигляд є пріоритетом. Ошкурювання дозволяє усунути ці недоліки і може бути використаним для моделей, торгових зразків або концептів, повнофункціональних прототипів і вузлів і механізмів кінцевого рівня.

Багатьом високоякісним об’єктам, виготовленим на 3D-принтері, для надання гладкості і для того, щоб позбутися від ліній в місцях накладення шарів, досить доведення наждачним папіром.

Процес ошкурювання всім відомий. Пластикові деталі обробляють руками або на шліфувальному верстаті, як це робиться з дерев’яними або металевими елементами. Ошкурювання недорого і ефективно, крім того, це перевірений метод, за допомогою якого можна досягти якісної обробки. По суті, це найбільш поширений спосіб доведення роздрукованих на 3D-принтері об’єктів.

Наждачкою можна обробити всі, крім самих маленьких деталей. А великими вони можуть бути скільки завгодно, хоча вручну добиратися до дрібних дефектів і нерівностей буває складно. У типових ситуаціях процес швидкий. При пошаровому наплавленні мова зазвичай йде про боротьбу зі східчастими поверхнями. Сходинки на деталі розміром десь з пульт дистанційного керування зачищаються приблизно за 15 хвилин, при тому, що фарбування таких же деталі через додаткові кроки, таких як підготовка і сушка, триває 2 години.

Коли деталь повинна бути в першу чергу точною і довговічною, дуже важливо враховувати, скільки матеріалу буде видалено при ошкурювання. Якщо його буде видалено багато, потрібно до друку внести зміни в дизайн, зробити стінки більш товстими. Вимоги, що пред’являються до деталі, визначають також, яка саме техніка ошкурювання буде застосована, ручна або механічна, і якою буде задіяний інструмент.

Піскоструминна обробка

Другим за поширеністю методом доведення є піскоструминна обробка. У цьому випадку оператор управляє соплом, з якого на деталь, щоб приховати на ній сліди від шарів, під напором розпорошується дрібнодисперсний матеріал.

Процес швидкий, займає 5-10 хвилин, результат виглядає цілісно.

При піскоструминної обробці на деталь, вміщену в закриту камеру, направляється потік дрібних пластикових частинок, в результаті чого через 5-10 хвилин поверхня стає гладкою.

Дана технологія легко модифікується, її можна використовувати з більшістю матеріалів. Застосовується вона і в період розробки і виготовлення деталі, на будь-якому етапі – від прототипування до виробництва. Такого роду гнучкість зумовлена тим, що обробка зазвичай проводиться дрібними частинками тонко переробленого термопластика. Саме такий «пісок», абразивні характеристики якого при розпилюванні знаходяться в межах від середніх до високих. Дуже добре працює харчова сода, оскільки вона не дуже агресивна. З нею, однак, працювати трохи складніше, ніж з пластиком.

Одне з обмежень піскоструминної обробки – розмір об’єкта. Оскільки процес проводиться в закритій камері обмеженого обсягу, зазвичай мова йде про габарити приблизно до 60 x 80 x 80 см. Піскоструминна обробка здійснюється вручну, тому за один раз доводиться тільки одна деталь і ні про яке «масове виробництво» мови не йде.

Обробка парами

Третій за популярністю метод доведення називається обробкою парами або паровою обробкою. В цьому випадку деталь знаходиться в атмосфері випарів речовини, доведеного до точки кипіння. Частинки речовини, що випаровуються вплавляються в оброблювану поверхню на глибину приблизно 2 мікрони, роблячи її гладенькою всього за кілька секунд. Ті, хто вважають за краще матову поверхню, можуть піддати деталь піскоструминної обробці після обробки парами, коли деталь вже згладжена і механічне контактне напруження знято.

В результаті обробки ABS-пластика парами ацетону, поверхня стає гладкою і глянсовою, єдиний мінус такої технології – зглажуються кути і дрібні деталі

Оскільки поверхня виходить дуже гладкою, обробка парами широко застосовується для предметів широкого попиту, прототипів і в медичних додатках. Метод не позначається істотно на точності деталі. Після піскоструминної обробки об’єкт готовий для нанесення плівкового, захисного або декоративного шару. Такі покриття зазвичай наносяться на більш міцні матеріали, до яких пред’являються високі вимоги.

На жаль, як і у пескоструйки, у технології обробки парами є обмеження за розмірами деталей.

На відміну від ошкуривания і піскоструминної обробки, обробка парами має обмеження і за матеріалами. Для обробки ABS-пластика використовується ацетон. При обробці PLA-пластика використовується тетрагідрофуран або дихлорметан.

Опрацьовані матеріали досить практичні і міцні, створені вироби зберігають свою початкову міцність і гнучкість.