Процес адитивного виробництва складається з кількох етапів, і лише після вдосконалення кожного етапу можна отримати кінцеві точні деталі, включаючи етап моделювання, етап друку тощо. Після завершення роботи 3D-принтера сама деталь зазвичай потребує механічної обробки: це постобробка. Постобробка стосується всієї роботи, яка виконується на деталі після того, як її витягли з машини, включаючи, але не обмежуючись, очищення, підготовку поверхні, відпал і навіть фарбування. Техніки постобробки в 3D-друкі такі ж різноманітні, як і сам процес виробництва, і кожна з них має свої особливі вимоги. Але чому цей крок є критичним для 3D-друку? Яка структура ринку пост-обробки 3D-друку?
Постобробка в 3D-друку в основному використовується для покращення естетики виготовлених деталей і їх продуктивності. Наприклад, зробити поверхні більш гладкими або відпалити компоненти, щоб підвищити їх міцність і змінити електропровідність. Хоча деякі методи пост-обробки також доступні в процесі 3D-друку, більшість методів пост-обробки базуються на інших методах виробництва, а не на адитивному виробництві. Методи постобробки в процесі адитивного виробництва дещо відрізняються, наприклад, деталі FDM повинні оброблятися інакше, ніж металеві деталі. Тому постобробка є важливим аспектом, який слід враховувати під час процесу 3D-друку.
△ Постобробка використовується для покращення естетики 3D-друкованих деталей
Впровадження методів постпроцесингу
●По-перше, це очищення деталей. Очищення деталей включає багато, наприклад, відпаювання, промивання, чищення щіткою, продування тощо. Мета полягає в тому, щоб видалити надлишки порошку або смолистого матеріалу. Залежно від використовуваного процесу друку цей крок займе різну кількість часу. Для спікання порошку, наприклад, це часто трудомісткий етап, який збільшує час виробництва.
●Другий вид – відпал. Цей крок головним чином спрямований на підвищення температури деталі для покращення її механічних властивостей. Ці механічні властивості включають термостійкість, стійкість до УФ-променів і навіть міцність або термічну стабільність. На цьому етапі здебільшого використовуються полімерні деталі – наприклад, для обробки смоли існують машини для «затвердіння», розроблені безпосередньо для конкретних принтерів. Для процесу 3D-друку з порошковим зв’язуванням або непрямого металевого друку його потрібно знежирити, а потім спекти у відповідній печі. Тому методи відпалу часто використовуються для поліпшення кінцевих властивостей і функціональності деталей.
● Існує два класи операцій, які можна використовувати для оптимізації зовнішнього вигляду деталі: обробка поверхні та затінення.
Перший включає всі методи, що використовуються для покращення зовнішнього вигляду: вирівнювання, полірування, піскоструминна обробка, проникнення або фрезерування. В даний час існує багато доступних процесів для модифікації поверхні деталі шляхом додавання або видалення матеріалу. Наприклад, шліфування усуває нерівності поверхні, а напилення додає шар матеріалу для кращого блиску.
Колорування в основному відноситься до фарбування та фарбування. Вибір між ними в основному залежить від використовуваного матеріалу для друку. Наприклад, фарбування більше підходить для процесів на основі полімерного порошку, тоді як фарбування розпиленням більше підходить для деталей, виготовлених за допомогою FDM.
Переваги та обмеження постобробки
● Постобробка в 3D-друку є ключовим кроком у покращенні візуального ефекту деталі, а також у покращенні її кінцевих властивостей. Завдяки різним технологіям деталі, надруковані на 3D, можуть повністю розкрити свій потенціал і навіть продаватися як деталі кінцевого використання.
● Постобробка дозволяє користувачам виправляти певні дефекти друку, які можна «замаскувати», видаливши друковані шари. Також завдяки постобробці деякі пластикові деталі мають схожі властивості з металевими, що значно знижує ціну.
△Технологія фарбування
Звичайно, постобробка також має проблеми та обмеження, які ринок намагався вирішити роками. Однією з найбільших перешкод у постобробці 3D-друку є час, необхідний. Відповідно до щорічного дослідження, опублікованого компанією PostProcess Technologies, 53 відсотки учасників заявили, що найбільшою проблемою для них є робочий час після обробки. Ці кроки все ще займають надто багато часу та перешкоджають скороченню часу виготовлення за допомогою 3D-друку. У результаті автоматизовані процеси стали вибором багатьох професіоналів у цій галузі. Ці автоматизовані етапи скорочують робочу силу та забезпечують безпеку працівників. Таким чином, JR вважає, що автоматизація є однією з головних тенденцій на ринку, як у постобробці, так і в самому друку деталей, і ми з нетерпінням чекаємо подальших інновацій у цій сфері!