Embora a maior parte do trabalho de fabricação seja realizada dentro da impressora 3D, com as peças sendo construídas camada por camada, esse não é o fim do processo. O pós-processamento é uma etapa importante no fluxo de trabalho da 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 diversas técnicas de processamento e técnicas que podem ser aplicadas e combinadas para atender a diferentes requisitos estéticos e funcionais.
Como veremos mais detalhadamente neste artigo, existem diversas 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 obter qualidade de superfície uniforme, estética específica ou aumento de produtividade. Vamos analisar mais detalhadamente.
O pós-processamento básico normalmente se refere às etapas iniciais após a remoção e limpeza da peça impressa em 3D da estrutura de montagem, incluindo a remoção do suporte e o alisamento básico da superfície (em preparação para técnicas de alisamento mais completas).
Muitos processos de impressão 3D, incluindo modelagem por deposição fundida (FDM), estereolitografia (SLA), sinterização direta a laser de metais (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 essas estruturas sejam úteis no processo de impressão, elas devem ser removidas antes que as técnicas de acabamento possam ser aplicadas.
A remoção do suporte pode ser feita de diversas maneiras, mas o processo mais comum hoje em dia envolve trabalho manual, como corte, para remover o 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, especialmente a manufatura aditiva de metais, que utiliza ferramentas como máquinas CNC e robôs para cortar suportes com precisão e manter as tolerâncias.
Outro método básico de pós-processamento é o jato de areia. O processo envolve a pulverização de partículas sob alta pressão sobre as peças impressas. O impacto do material pulverizado na superfície impressa cria uma textura mais lisa e uniforme.
O jateamento de areia costuma ser o primeiro passo para alisar uma superfície impressa em 3D, pois remove com eficácia o material residual e cria uma superfície mais uniforme, pronta para etapas subsequentes, como polimento, pintura ou tingimento. É importante observar que o jateamento de areia não produz um acabamento brilhante ou lustroso.
Além do jateamento de areia básico, existem outras técnicas de pós-processamento que podem ser usadas para melhorar a lisura e outras propriedades da superfície de componentes impressos, como uma aparência fosca ou brilhante. Em alguns casos, técnicas de acabamento podem ser usadas para obter lisura ao utilizar diferentes materiais de construção e processos de impressão. No entanto, em outros casos, o alisamento de superfície é adequado apenas para determinados tipos de mídia ou impressões. A geometria da peça e o material de impressão são os dois fatores mais importantes na escolha de um dos seguintes métodos de alisamento de superfície (todos disponíveis no Xometry Instant Pricing).
Este método de pós-processamento é semelhante ao jateamento de areia convencional, pois envolve a aplicação de partículas à impressão sob alta pressão. No entanto, há uma diferença importante: o jateamento de areia não utiliza partículas (como areia), mas sim esferas de vidro como meio para jatear a impressão em alta velocidade.
O impacto das esferas de vidro redondas na superfície da impressão cria um efeito superficial mais liso e uniforme. Além dos benefícios estéticos do jateamento de areia, 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 tombamento, também conhecido como peneiramento, é uma solução eficaz para o pós-processamento de peças pequenas. A tecnologia envolve a colocação de uma impressão 3D em um tambor juntamente com pequenos pedaços de cerâmica, plástico ou metal. O tambor então gira ou vibra, fazendo com que os detritos se esfreguem na peça impressa, removendo quaisquer irregularidades da superfície e criando uma superfície lisa.
O tombamento com material é mais potente do que o jateamento de areia, e a lisura da superfície pode ser ajustada dependendo do tipo de material a ser tombado. Por exemplo, você pode usar material de baixa granulação para criar uma textura de superfície mais áspera, enquanto o uso de cavacos de alta granulação pode produzir uma superfície mais lisa. Alguns dos sistemas de acabamento de grande porte mais comuns podem lidar com peças de 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 por tombamento 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, o alisamento a vapor envolve a exposição da impressão 3D a um solvente em evaporação (como o FA 326) em uma câmara de processamento selada. O vapor adere à superfície da impressão e cria uma fusão química controlada, suavizando quaisquer imperfeições, sulcos e vales da superfície, redistribuindo o material fundido.
O alisamento a vapor também é conhecido por conferir à superfície um acabamento mais polido e brilhante. Normalmente, o processo de alisamento a vapor é mais caro do que o alisamento físico, mas é preferível devido à sua lisura superior e acabamento brilhante. O alisamento a vapor é compatível com a maioria dos polímeros e materiais elastoméricos de impressão 3D.
A coloração como 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) estejam disponíveis 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 alcancem a correspondência de cores correta para um determinado 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 a uma impressão 3D. Ao pausar a impressão 3D, você pode pulverizar a 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 tanto para peças impressas em 3D quanto para peças usinadas e é relativamente barato. No entanto, tem uma grande desvantagem: como a tinta é aplicada em uma camada muito fina, se a peça 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. Isso tem várias vantagens. Primeiro, se a impressão 3D estiver desgastada ou arranhada, suas cores vibrantes permanecerão intactas. A tinta também não descasca, o que é conhecido por fazer com a tinta. Outra grande vantagem do tingimento é que ele não afeta a precisão dimensional da impressão: como o corante penetra na superfície do modelo, ele não adiciona espessura e, portanto, não resulta em perda de detalhes. O processo de coloração específico depende do processo de impressão 3D e dos materiais.
Todos esses processos de acabamento são possíveis ao trabalhar com um parceiro de fabricação como a Xometry, permitindo que você crie impressões 3D profissionais que atendem aos padrões de desempenho e estéticos.
Horário da publicação: 24/04/2024