부품이 층별로 만들어지기 때문에 대부분의 제조 작업은 3D 프린터 내부에서 이루어지지만 이것이 프로세스의 끝은 아닙니다. 후처리는 인쇄된 구성 요소를 완제품으로 바꾸는 3D 인쇄 작업 흐름에서 중요한 단계입니다. 즉, "후처리" 자체는 특정 프로세스가 아니라 다양한 미적, 기능적 요구 사항을 충족하기 위해 적용 및 결합할 수 있는 다양한 가공 기술 및 기술로 구성된 범주입니다.
이 기사에서 더 자세히 살펴보겠지만, 기본적인 후처리(예: 지지체 제거), 표면 평활화(물리적 및 화학적), 색상 처리를 포함한 다양한 후처리 및 표면 마무리 기술이 있습니다. 3D 프린팅에 사용할 수 있는 다양한 프로세스를 이해하면 목표가 균일한 표면 품질, 특정 미적 아름다움 또는 생산성 향상인지에 관계없이 제품 사양 및 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.
기본 후처리는 일반적으로 지지대 제거 및 기본 표면 평활화(보다 철저한 평활화 기술 준비)를 포함하여 어셈블리 쉘에서 3D 프린팅 부품을 제거하고 청소한 후의 초기 단계를 의미합니다.
FDM(융합 증착 모델링), SLA(광조형), DMLS(직접 금속 레이저 소결) 및 DLS(탄소 디지털 광 합성)를 포함한 많은 3D 프린팅 프로세스에서는 돌출부, 브리지 및 깨지기 쉬운 구조를 생성하기 위해 지지 구조를 사용해야 합니다. . . 특질. 이러한 구조는 인쇄 과정에서 유용하지만 마감 기술을 적용하기 전에 제거해야 합니다.
지지대 제거는 여러 가지 방법으로 수행할 수 있지만 오늘날 가장 일반적인 프로세스에는 지지대 제거를 위한 절단과 같은 수동 작업이 포함됩니다. 수용성 기판을 사용하는 경우 인쇄물을 물에 담그면 지지 구조를 제거할 수 있습니다. 자동화된 부품 제거, 특히 CNC 기계 및 로봇과 같은 도구를 사용하여 지지대를 정확하게 절단하고 공차를 유지하는 금속 적층 제조를 위한 전문 솔루션도 있습니다.
또 다른 기본적인 후처리 방법은 샌드블래스팅(sandblasting)입니다. 이 과정에는 인쇄된 부품에 고압의 입자를 분사하는 과정이 포함됩니다. 스프레이 재료가 인쇄 표면에 미치는 영향은 더욱 부드럽고 균일한 질감을 만들어냅니다.
샌드블래스팅은 잔류 물질을 효과적으로 제거하고 연마, 페인팅 또는 염색과 같은 후속 단계에 사용할 수 있는 보다 균일한 표면을 만들기 때문에 3D 인쇄된 표면을 매끄럽게 만드는 첫 번째 단계인 경우가 많습니다. 샌드블라스팅은 광택이나 광택 마감을 생성하지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
기본 샌드블라스팅 외에도 무광택 또는 광택 외관과 같은 인쇄된 구성 요소의 매끄러움 및 기타 표면 특성을 개선하는 데 사용할 수 있는 다른 후처리 기술이 있습니다. 어떤 경우에는 다양한 건축 자재와 인쇄 공정을 사용할 때 마무리 기술을 사용하여 매끄러움을 얻을 수 있습니다. 그러나 다른 경우에는 표면 다듬기가 특정 유형의 용지나 인쇄물에만 적합합니다. 다음 표면 다듬기 방법(모두 Xometry Instant Pricing에서 사용 가능) 중 하나를 선택할 때 부품 형상과 인쇄 재료가 가장 중요한 두 가지 요소입니다.
이 후처리 방법은 고압 하에서 인쇄물에 입자를 적용한다는 점에서 기존 미디어 샌드블라스팅과 유사합니다. 그러나 중요한 차이점이 있습니다. 샌드블라스팅은 입자(예: 모래)를 사용하지 않지만 구형 유리 구슬을 매체로 사용하여 인쇄물을 고속으로 샌드블라스팅합니다.
둥근 유리 구슬이 인쇄물 표면에 미치는 영향은 더욱 부드럽고 균일한 표면 효과를 만들어냅니다. 샌드블라스팅의 미적 이점 외에도 평탄화 공정은 크기에 영향을 주지 않고 부품의 기계적 강도를 증가시킵니다. 이는 유리구슬의 구형 모양이 부품 표면에 매우 표면적인 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.
스크리닝이라고도 알려진 텀블링은 소형 부품의 후처리를 위한 효과적인 솔루션입니다. 이 기술에는 작은 세라믹, 플라스틱 또는 금속 조각과 함께 3D 프린트를 드럼에 배치하는 작업이 포함됩니다. 그런 다음 드럼이 회전하거나 진동하여 잔해물이 인쇄된 부품에 마찰을 일으키고 표면의 불규칙성이 제거되고 매끄러운 표면이 만들어집니다.
미디어 텀블링은 샌드블래스팅보다 강력하며, 텀블링 소재의 종류에 따라 표면 평활도를 조절할 수 있습니다. 예를 들어, 결이 낮은 미디어를 사용하면 더 거친 표면 질감을 만들 수 있고, 입자가 높은 칩을 사용하면 더 부드러운 표면을 만들 수 있습니다. 가장 일반적인 대형 마감 시스템 중 일부는 400 x 120 x 120mm 또는 200 x 200 x 200mm 크기의 부품을 처리할 수 있습니다. 경우에 따라, 특히 MJF 또는 SLS 부품의 경우 어셈블리를 캐리어를 사용하여 회전식 연마할 수 있습니다.
위의 스무딩 방법은 모두 물리적 프로세스를 기반으로 하는 반면, 증기 스무딩은 매끄러운 표면을 생성하기 위해 인쇄물과 증기 사이의 화학 반응에 의존합니다. 특히 스팀 스무딩에는 밀봉된 처리 챔버에서 증발하는 용매(예: FA 326)에 3D 프린트를 노출시키는 작업이 포함됩니다. 증기는 인쇄물 표면에 달라붙어 제어된 화학적 용융물을 생성하고, 녹은 재료를 재분배하여 표면 결함, 융선 및 골을 부드럽게 만듭니다.
스팀 스무딩은 표면을 더욱 윤기나고 윤기나게 마무리하는 것으로 알려져 있습니다. 일반적으로 스팀 스무딩 공정은 물리적 스무딩보다 비용이 많이 들지만 뛰어난 매끄러움과 광택 마감으로 인해 선호됩니다. Vapor Smoothing은 대부분의 폴리머 및 탄성 3D 프린팅 재료와 호환됩니다.
추가적인 후처리 단계인 컬러링은 인쇄된 출력물의 미적 특성을 향상시킬 수 있는 좋은 방법입니다. 3D 프린팅 재료(특히 FDM 필라멘트)에는 다양한 색상 옵션이 있지만 후처리로서의 토닝을 사용하면 제품 사양을 충족하는 재료 및 프린팅 프로세스를 사용하고 특정 재료에 대한 올바른 색상 일치를 얻을 수 있습니다. 제품. 3D 프린팅에 사용되는 가장 일반적인 두 가지 채색 방법은 다음과 같습니다.
스프레이 페인팅은 에어로졸 스프레이를 사용하여 3D 프린트에 페인트 층을 적용하는 인기 있는 방법입니다. 3D 프린팅을 일시 중지하면 부품 전체에 페인트를 고르게 분사하여 전체 표면을 덮을 수 있습니다. (마스킹 기술을 사용하여 페인트를 선택적으로 적용할 수도 있습니다.) 이 방법은 3D 프린팅 부품과 기계 가공 부품 모두에 일반적이며 상대적으로 저렴합니다. 그러나 한 가지 큰 단점이 있습니다. 잉크가 매우 얇게 도포되기 때문에 인쇄된 부분이 긁히거나 마모되면 인쇄물의 원래 색상이 눈에 띄게 됩니다. 다음 셰이딩 프로세스는 이 문제를 해결합니다.
스프레이 페인팅이나 브러싱과 달리 3D 프린팅의 잉크는 표면 아래로 침투합니다. 여기에는 몇 가지 장점이 있습니다. 첫째, 3D 프린트가 닳거나 긁혀도 생생한 색상이 그대로 유지됩니다. 얼룩도 벗겨지지 않는데, 이는 페인트가 하는 일인 것으로 알려져 있습니다. 염색의 또 다른 큰 장점은 인쇄물의 치수 정확도에 영향을 미치지 않는다는 것입니다. 염료가 모델 표면에 침투하기 때문에 두께가 추가되지 않아 디테일이 손실되지 않습니다. 구체적인 착색 과정은 3D 프린팅 과정과 재료에 따라 다릅니다.
Xometry와 같은 제조 파트너와 협력하면 이러한 모든 마무리 프로세스가 가능하므로 성능과 미적 기준을 모두 충족하는 전문적인 3D 프린트를 만들 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 4월 24일