인쇄에서 제품으로 : 3D 인쇄를위한 표면 처리

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대부분의 제조 작업은 3D 프린터 내부에서 부품이 레이어로 제작되므로 프로세스의 끝이 아닙니다. 후 처리는 인쇄 된 구성 요소를 완제품으로 바꾸는 3D 프린팅 워크 플로에서 중요한 단계입니다. 즉, "후 처리"자체는 특정 프로세스가 아니라 다양한 미적 및 기능적 요구 사항을 충족시키기 위해 적용하고 결합 할 수있는 다양한 처리 기술과 기술로 구성된 범주입니다.

이 기사에서 더 자세히 볼 수 있듯이 기본 사후 처리 (예 :지지 제거), 표면 스무딩 (물리 및 화학적) 및 색상 처리를 포함한 많은 사후 처리 및 표면 마감 기술이 있습니다. 3D 프린팅에서 사용할 수있는 다양한 프로세스를 이해하면 균일 한 표면 품질, 특정 미학 또는 생산성 향상을 달성하는 것이 목표 여부에 관계없이 제품 사양 및 요구 사항을 충족 할 수 있습니다. 자세히 살펴 보겠습니다.

기본 사후 처리는 일반적으로 조립 쉘에서 3D 인쇄 부품을 제거하고 청소 한 후지지 제거 및 기본 표면 스무딩 (보다 철저한 스무딩 기술 준비)을 포함하여 초기 단계를 나타냅니다.

융합 증착 모델링 (FDM), 스테레오 리소그래피 (SLA), DML (Direct Metal Laser Sintering) 및 Carbon Digital Light Synthesis (DLS)를 포함한 많은 3D 프린팅 프로세스에는 돌출, 브리지 및 깨지기 쉬운 구조를 생성하기 위해지지 구조를 사용해야합니다. . . 특질. 이러한 구조는 인쇄 공정에서 유용하지만 마무리 기술을 적용하기 전에 제거해야합니다.

지원을 제거하는 것은 여러 가지 방법으로 수행 할 수 있지만 오늘날 가장 일반적인 프로세스에는 절단과 같은 수동 작업이 포함됩니다. 수용성 기판을 사용하는 경우, 인쇄 된 물체를 물에 담그면지지 구조를 제거 할 수 있습니다. CNC 기계 및 로봇과 같은 도구를 사용하여 지지대를 정확하게 절단하고 공차를 유지하는 자동화 부품 제거를위한 특수 솔루션도 있습니다.

또 다른 기본 후 처리 방법은 샌드 블라스트입니다. 이 과정에는 인쇄 부품에 입자가 고압 하에서 스프레이하는 것이 포함됩니다. 인쇄 표면에 스프레이 재료의 영향은 더 부드럽고 균일 한 질감을 만듭니다.

샌드 블라스팅은 종종 잔류 물질을 효과적으로 제거하고보다 균일 한 표면을 생성하여 연마, 페인팅 또는 염색과 같은 후속 단계에 대한 준비된 표면을 생성하기 때문에 종종 3D 인쇄 표면을 평활화하는 첫 번째 단계입니다. 샌드 블라스팅은 반짝이거나 광택이 나는 마무리를 생성하지 않는다는 점에 유의해야합니다.

기본 샌드 블라스팅 외에도, 매트 또는 광택 모양과 같은 인쇄 된 구성 요소의 부드러움 및 기타 표면 특성을 향상시키는 데 사용할 수있는 다른 사후 처리 기술이 있습니다. 경우에 따라 마무리 기술을 사용하여 다른 건축 자재와 인쇄 공정을 사용할 때 부드러움을 달성 할 수 있습니다. 그러나 다른 경우 표면 스무딩은 특정 유형의 미디어 또는 인쇄에만 적합합니다. 부품 형상과 인쇄 재료는 다음 표면 스무딩 방법 중 하나를 선택할 때 가장 중요한 두 가지 요소입니다 (모두 XOMetry Instant 가격 책정).

이 후 처리 방법은 고압 하에서 인쇄에 입자를 적용하는 것과 관련하여 기존의 매체 샌드 블라스팅과 유사합니다. 그러나 중요한 차이점이 있습니다. 샌드 블라스팅은 입자 (예 : 모래)를 사용하지 않지만 구형 유리 구슬을 고속으로 인쇄물을 샌드 블래스트하기 위해 중간으로 사용합니다.

원 프린트 표면에 둥근 유리 비드의 영향은 더 부드럽고 균일 한 표면 효과를 만듭니다. 샌드 블라스팅의 미적 이점 외에도, 평활 과정은 크기에 영향을 미치지 않고 부품의 기계적 강도를 증가시킵니다. 이는 유리 구슬의 구형 모양이 부품 표면에 매우 피상적 ​​인 영향을 줄 수 있기 때문입니다.

스크리닝이라고도하는 텀블링은 소형 부품 후 처리를위한 효과적인 솔루션입니다. 이 기술에는 작은 세라믹, 플라스틱 또는 금속 조각과 함께 드럼에 3D 프린트를 배치하는 것이 포함됩니다. 그런 다음 드럼은 회전하거나 진동하여 파편이 인쇄 된 부분에 문지르고 표면 불규칙성을 제거하고 매끄러운 표면을 만듭니다.

미디어 텀블링은 샌드 블라스팅보다 강력하며, 표면 부드러움은 텀블링 재료의 유형에 따라 조정될 수 있습니다. 예를 들어, 저립량 매체를 사용하여 더 거친 표면 질감을 만들 수 있지만, 높은 칩을 사용하면 더 부드러운 표면을 생성 할 수 있습니다. 가장 일반적인 대형 마감 시스템 중 일부는 400 x 120 x 120 mm 또는 200 x 200 x 200 mm의 부품을 처리 할 수 ​​있습니다. 경우에 따라, 특히 MJF 또는 SLS 부품의 경우 조립품은 운송 업체로 텀블을 연마 할 수 있습니다.

위의 모든 스무딩 방법은 물리적 공정을 기반으로하지만 증기 스무딩은 인쇄 된 재료와 증기 사이의 화학 반응에 의존하여 스무드 표면을 생성합니다. 구체적으로, 증기 스무딩은 밀봉 된 처리 챔버에서 3D 프린트를 증발 용매 (FA 326)에 노출시키는 것을 포함한다. 증기는 인쇄 표면에 부착되고 제어 된 화학 용융물을 생성하여 용융 재료를 재분배하여 표면 결함, 융기 및 계곡을 부드럽게합니다.

증기 스무딩은 또한 표면에 더 세련되고 광택이 나는 마무리를 제공하는 것으로 알려져 있습니다. 일반적으로 증기 스무딩 공정은 물리적 스무딩보다 비싸지 만 우수한 부드러움과 광택 마감으로 인해 선호됩니다. 증기 스무딩은 대부분의 폴리머 및 엘라스토머 3D 프린팅 재료와 호환됩니다.

추가 후 처리 단계로 채색하는 것은 인쇄 된 출력의 미학을 향상시키는 좋은 방법입니다. 3D 프린팅 재료 (특히 FDM 필라멘트)는 다양한 색상 옵션으로 제공되지만 포스트 프로세스로서 토닝을 사용하면 제품 사양을 충족하고 주어진 재료에 대한 올바른 색상 일치를 달성하는 재료 및 인쇄 프로세스를 사용할 수 있습니다. 제품. 다음은 3D 프린팅을위한 가장 일반적인 두 가지 색칠 방법입니다.

스프레이 페인팅은 에어로졸 분무기를 사용하여 페인트 레이어를 3D 프린트에 적용하는 인기있는 방법입니다. 3D 프린팅을 일시 중지하면 전체 표면을 덮고 부분 위에 페인트를 골고루 스프레이 할 수 있습니다. (페인트는 마스킹 기술을 사용하여 선택적으로 적용 할 수 있습니다.)이 방법은 3D 인쇄 및 가공 부품 모두에 공통적이며 비교적 저렴합니다. 그러나 하나의 주요 단점이 있습니다. 잉크가 매우 얇게 적용되므로 인쇄 된 부분이 긁히거나 마모되면 인쇄 된 재료의 원래 색상이 보이게됩니다. 다음 음영 프로세스는이 문제를 해결합니다.

스프레이 페인팅 또는 칫솔질과 달리 3D 프린팅의 잉크는 표면 아래에 침투합니다. 이것은 몇 가지 장점이 있습니다. 첫째, 3D 프린트가 마모되거나 긁히면 생생한 색상이 그대로 유지됩니다. 얼룩도 껍질을 벗기지 않으며 페인트가 알려진 것입니다. 염색의 또 다른 큰 장점은 그것이 인쇄의 치수 정확도에 영향을 미치지 않는다는 것입니다. 염료가 모델 표면에 침투하기 때문에 두께를 추가하지 않으므로 세부 사항이 손실되지 않습니다. 특정 채색 과정은 3D 인쇄 공정 및 재료에 따라 다릅니다.

이러한 마무리 프로세스는 Xometry와 같은 제조 파트너와 협력 할 때 가능하며 성능과 미적 표준을 모두 충족하는 전문 3D 인쇄물을 만들 수 있습니다.

 


후 시간 : 4 월 24-2024 년

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