Embora a maior parte do trabalho de fabricação seja feita dentro da impressora 3D, à medida que as peças são construídas camada por camada, esse não é o fim do processo. O pós-processamento é uma etapa importante no fluxo de trabalho de impressão 3D que transforma componentes impressos em produtos acabados. Ou seja, o “pós-processamento” em si não é um processo específico, mas sim uma categoria que consiste em muitas técnicas e técnicas de processamento diferentes que podem ser aplicadas e combinadas para atender a diferentes requisitos estéticos e funcionais.
Como veremos com mais detalhes neste artigo, existem muitas técnicas de pós-processamento e acabamento de superfície, incluindo pós-processamento básico (como remoção de suporte), alisamento de superfície (físico e químico) e processamento de cores. Compreender os diferentes processos que você pode usar na impressão 3D permitirá que você atenda às especificações e requisitos do produto, seja seu objetivo alcançar qualidade de superfície uniforme, estética específica ou aumento de produtividade. Vamos dar uma olhada mais de perto.
O pós-processamento básico normalmente se refere às etapas iniciais após a remoção e limpeza da peça impressa em 3D do invólucro da montagem, incluindo a remoção do suporte e a suavização básica da superfície (em preparação para técnicas de suavização mais completas).
Muitos processos de impressão 3D, incluindo modelagem por deposição fundida (FDM), estereolitografia (SLA), sinterização direta a laser de metal (DMLS) e síntese digital de luz de carbono (DLS), exigem o uso de estruturas de suporte para criar saliências, pontes e estruturas frágeis. . . peculiaridade. Embora estas estruturas sejam úteis no processo de impressão, elas devem ser removidas antes que as técnicas de acabamento possam ser aplicadas.
A retirada do suporte pode ser feita de diversas maneiras, mas o processo mais comum hoje envolve um trabalho manual, como o corte, para retirada do suporte. Ao utilizar substratos solúveis em água, a estrutura de suporte pode ser removida mergulhando o objeto impresso em água. Existem também soluções especializadas para remoção automatizada de peças, principalmente fabricação aditiva de metal, que utiliza ferramentas como máquinas CNC e robôs para cortar suportes com precisão e manter tolerâncias.
Outro método básico de pós-processamento é o jato de areia. O processo envolve pulverizar peças impressas com partículas sob alta pressão. O impacto do material em spray na superfície de impressão cria uma textura mais lisa e uniforme.
O jato de areia costuma ser o primeiro passo para alisar uma superfície impressa em 3D, pois remove efetivamente o material residual e cria uma superfície mais uniforme que fica pronta para as etapas subsequentes, como polimento, pintura ou coloração. É importante observar que o jato de areia não produz um acabamento brilhante ou lustroso.
Além do jato de areia básico, existem outras técnicas de pós-processamento que podem ser usadas para melhorar a suavidade e outras propriedades superficiais dos componentes impressos, como uma aparência fosca ou brilhante. Em alguns casos, técnicas de acabamento podem ser utilizadas para obter suavidade ao utilizar diferentes materiais de construção e processos de impressão. No entanto, em outros casos, a suavização da superfície só é adequada para determinados tipos de mídia ou impressões. A geometria da peça e o material de impressão são os dois fatores mais importantes ao escolher um dos seguintes métodos de suavização de superfície (todos disponíveis no Xometry Instant Pricing).
Este método de pós-processamento é semelhante ao jateamento de mídia convencional, pois envolve a aplicação de partículas na impressão sob alta pressão. No entanto, há uma diferença importante: o jateamento de areia não utiliza partículas (como areia), mas utiliza esferas de vidro esféricas como meio para jatear a impressão em altas velocidades.
O impacto das esferas de vidro redondas na superfície da impressão cria um efeito de superfície mais suave e uniforme. Além dos benefícios estéticos do jateamento, o processo de alisamento aumenta a resistência mecânica da peça sem afetar seu tamanho. Isso ocorre porque o formato esférico das esferas de vidro pode ter um efeito muito superficial na superfície da peça.
O tumbling, também conhecido como peneiramento, é uma solução eficaz para o pós-processamento de peças pequenas. A tecnologia envolve colocar uma impressão 3D em um tambor junto com pequenos pedaços de cerâmica, plástico ou metal. O tambor então gira ou vibra, fazendo com que os detritos esfreguem a peça impressa, removendo quaisquer irregularidades da superfície e criando uma superfície lisa.
A rotação da mídia é mais poderosa do que o jato de areia e a suavidade da superfície pode ser ajustada dependendo do tipo de material giratório. Por exemplo, você pode usar mídia de baixa granulação para criar uma textura de superfície mais áspera, enquanto usar cavacos de alta granulação pode produzir uma superfície mais lisa. Alguns dos grandes sistemas de acabamento mais comuns podem lidar com peças medindo 400 x 120 x 120 mm ou 200 x 200 x 200 mm. Em alguns casos, especialmente com peças MJF ou SLS, o conjunto pode ser polido com um suporte.
Embora todos os métodos de alisamento acima sejam baseados em processos físicos, o alisamento a vapor depende de uma reação química entre o material impresso e o vapor para produzir uma superfície lisa. Especificamente, a suavização a vapor envolve a exposição da impressão 3D a um solvente em evaporação (como FA 326) em uma câmara de processamento selada. O vapor adere à superfície da impressão e cria uma fusão química controlada, suavizando quaisquer imperfeições superficiais, sulcos e vales, redistribuindo o material fundido.
O alisamento a vapor também é conhecido por dar à superfície um acabamento mais polido e brilhante. Normalmente, o processo de alisamento a vapor é mais caro que o alisamento físico, mas é preferido devido à sua suavidade superior e acabamento brilhante. Vapor Smoothing é compatível com a maioria dos polímeros e materiais elastoméricos de impressão 3D.
Colorir como uma etapa adicional de pós-processamento é uma ótima maneira de aprimorar a estética da sua impressão. Embora os materiais de impressão 3D (especialmente filamentos FDM) venham em uma variedade de opções de cores, a tonificação como pós-processo permite usar materiais e processos de impressão que atendam às especificações do produto e obtenham a correspondência de cores correta para um determinado material. produto. Aqui estão os dois métodos de coloração mais comuns para impressão 3D.
A pintura em spray é um método popular que envolve o uso de um pulverizador aerossol para aplicar uma camada de tinta em uma impressão 3D. Ao pausar a impressão 3D, você pode pulverizar tinta uniformemente sobre a peça, cobrindo toda a sua superfície. (A tinta também pode ser aplicada seletivamente usando técnicas de mascaramento.) Esse método é comum para peças impressas e usinadas em 3D e é relativamente barato. Porém, tem uma grande desvantagem: como a tinta é aplicada muito fina, se a parte impressa estiver arranhada ou desgastada, a cor original do material impresso ficará visível. O seguinte processo de sombreamento resolve esse problema.
Ao contrário da pintura em spray ou do pincel, a tinta na impressão 3D penetra abaixo da superfície. Isto tem várias vantagens. Primeiro, se a impressão 3D ficar desgastada ou arranhada, as suas cores vibrantes permanecerão intactas. A mancha também não descasca, que é o que a tinta costuma fazer. Outra grande vantagem do tingimento é que ele não afeta a precisão dimensional da impressão: como o corante penetra na superfície do modelo, não adiciona espessura e, portanto, não resulta em perda de detalhes. O processo de coloração específico depende do processo e dos materiais de impressão 3D.
Todos esses processos de acabamento são possíveis quando se trabalha com um parceiro de fabricação como a Xometry, permitindo criar impressões 3D profissionais que atendem aos padrões estéticos e de desempenho.
Horário da postagem: 24 de abril de 2024