ბეჭდვიდან პროდუქტამდე: ზედაპირის დამუშავება 3D ბეჭდვისთვის

მიუხედავად იმისა, რომ წარმოების სამუშაოების უმეტესი ნაწილი 3D პრინტერში ხორციელდება, ნაწილები ფენა-ფენა შენდება, ეს პროცესის დასასრული არ არის. დამუშავების შემდგომი პროცესი 3D ბეჭდვის სამუშაო პროცესის მნიშვნელოვანი ეტაპია, რომელიც დაბეჭდილ კომპონენტებს მზა პროდუქტებად აქცევს. ანუ, „დამუშავების შემდგომი პროცესი“ თავისთავად არ არის კონკრეტული პროცესი, არამედ კატეგორიაა, რომელიც შედგება მრავალი განსხვავებული დამუშავების ტექნიკისა და ტექნიკისგან, რომელთა გამოყენება და გაერთიანება შესაძლებელია სხვადასხვა ესთეტიკური და ფუნქციური მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.

როგორც ამ სტატიაში უფრო დეტალურად ვნახავთ, არსებობს შემდგომი დამუშავებისა და ზედაპირის დასრულების მრავალი ტექნიკა, მათ შორის ძირითადი შემდგომი დამუშავება (მაგალითად, საყრდენის მოხსნა), ზედაპირის გასწორება (ფიზიკური და ქიმიური) და ფერის დამუშავება. 3D ბეჭდვაში გამოსაყენებელი სხვადასხვა პროცესების გაგება საშუალებას მოგცემთ დააკმაყოფილოთ პროდუქტის სპეციფიკაციები და მოთხოვნები, იქნება ეს ერთიანი ზედაპირის ხარისხის მიღწევა, სპეციფიკური ესთეტიკა თუ გაზრდილი პროდუქტიულობა. მოდით, უფრო დეტალურად განვიხილოთ.

ძირითადი შემდგომი დამუშავება, როგორც წესი, გულისხმობს საწყის ეტაპებს 3D დაბეჭდილი ნაწილის ასაწყობი გარსიდან ამოღებისა და გაწმენდის შემდეგ, მათ შორის საყრდენის მოხსნას და ზედაპირის ძირითად გასწორებას (უფრო საფუძვლიანი გასწორების ტექნიკისთვის მოსამზადებლად).

3D ბეჭდვის მრავალი პროცესი, მათ შორის შედუღებული დეპონირების მოდელირება (FDM), სტერეოლითოგრაფია (SLA), ლითონის პირდაპირი ლაზერული სინთეზი (DMLS) და ნახშირბადის ციფრული სინათლის სინთეზი (DLS), მოითხოვს საყრდენი სტრუქტურების გამოყენებას ამობურცულობების, ხიდების და მყიფე სტრუქტურების შესაქმნელად. . თავისებურება. მიუხედავად იმისა, რომ ეს სტრუქტურები სასარგებლოა ბეჭდვის პროცესში, ისინი უნდა მოიხსნას დასრულების ტექნიკის გამოყენებამდე.

საყრდენის მოხსნა რამდენიმე სხვადასხვა გზით შეიძლება, მაგრამ დღეს ყველაზე გავრცელებული პროცესი გულისხმობს ხელით მუშაობას, როგორიცაა ჭრა, საყრდენის მოსაშორებლად. წყალში ხსნადი სუბსტრატების გამოყენებისას, საყრდენი სტრუქტურის მოხსნა შესაძლებელია დაბეჭდილი ობიექტის წყალში ჩაძირვით. ასევე არსებობს სპეციალიზებული გადაწყვეტილებები ნაწილების ავტომატური მოცილებისთვის, განსაკუთრებით ლითონის დანამატებით წარმოებისთვის, რომელიც იყენებს ისეთ ინსტრუმენტებს, როგორიცაა CNC მანქანები და რობოტები, საყრდენების ზუსტად მოსაჭრელად და ტოლერანტობის შესანარჩუნებლად.

კიდევ ერთი ძირითადი შემდგომი დამუშავების მეთოდია ქვიშაქვით აფეთქება. პროცესი გულისხმობს დაბეჭდილი ნაწილების ნაწილაკებით მაღალი წნევის ქვეშ შესხურებას. შესასხურებელი მასალის ზემოქმედება ბეჭდვის ზედაპირზე ქმნის უფრო გლუვ, ერთგვაროვან ტექსტურას.

ქვიშაქვით დამუშავება ხშირად 3D პრინტერით დაბეჭდილი ზედაპირის გასწორების პირველი ნაბიჯია, რადგან ის ეფექტურად აშორებს ნარჩენ მასალას და ქმნის უფრო ერთგვაროვან ზედაპირს, რომელიც შემდეგ მზადაა შემდგომი ნაბიჯებისთვის, როგორიცაა გაპრიალება, შეღებვა ან შეღებვა. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ქვიშაქვით დამუშავება არ იძლევა მბზინავ ან პრიალა ზედაპირს.

ქვიშაქვის აფეთქების გარდა, არსებობს სხვა შემდგომი დამუშავების ტექნიკებიც, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია დაბეჭდილი კომპონენტების სიგლუვისა და სხვა ზედაპირული თვისებების გასაუმჯობესებლად, როგორიცაა მქრქალი ან პრიალა იერსახე. ზოგიერთ შემთხვევაში, სხვადასხვა სამშენებლო მასალებისა და ბეჭდვის პროცესების გამოყენებისას სიგლუვის მისაღწევად შეიძლება გამოყენებულ იქნას დასრულების ტექნიკა. თუმცა, სხვა შემთხვევებში, ზედაპირის გასწორება მხოლოდ გარკვეული ტიპის მედიისთვის ან ბეჭდვისთვისაა შესაფერისი. ნაწილის გეომეტრია და ბეჭდვის მასალა ორი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორია ზედაპირის გასწორების შემდეგი მეთოდებიდან ერთ-ერთის არჩევისას (ყველა ხელმისაწვდომია Xometry Instant Pricing-ში).

ეს შემდგომი დამუშავების მეთოდი ტრადიციული ქვიშაქვით დამუშავების მსგავსია იმით, რომ ის გულისხმობს ნაწილაკების მაღალი წნევის ქვეშ ანაბეჭდზე დატანას. თუმცა, არსებობს მნიშვნელოვანი განსხვავება: ქვიშაქვით დამუშავება არ იყენებს რაიმე ნაწილაკებს (მაგალითად, ქვიშას), არამედ იყენებს სფერულ მინის მძივებს, როგორც საშუალებას ანაბეჭდის მაღალი სიჩქარით ქვიშაქვით დასამუშავებლად.

მრგვალი მინის მძივების ზემოქმედება ბეჭდვის ზედაპირზე ქმნის უფრო გლუვ და ერთგვაროვან ზედაპირულ ეფექტს. ქვიშაქვის დამუშავების ესთეტიკური უპირატესობების გარდა, გასწორების პროცესი ზრდის ნაწილის მექანიკურ სიმტკიცეს მისი ზომის შეცვლის გარეშე. ეს იმიტომ ხდება, რომ მინის მძივების სფერულ ფორმას შეუძლია ძალიან ზედაპირული ეფექტი მოახდინოს ნაწილის ზედაპირზე.

ტრიმბლინგი, ასევე ცნობილი როგორც სკრინინგ-დამუშავება, მცირე ზომის ნაწილების შემდგომი დამუშავების ეფექტური გადაწყვეტაა. ტექნოლოგია გულისხმობს 3D პრინტის ბარაბანში კერამიკის, პლასტმასის ან ლითონის პატარა ნაჭრებთან ერთად განთავსებას. შემდეგ ბარაბანი ბრუნავს ან ვიბრირებს, რაც იწვევს ნარჩენების დაბეჭდილ ნაწილზე ხახუნს, ზედაპირის ნებისმიერი უსწორმასწორობის მოცილებას და გლუვ ზედაპირს ქმნის.

მედიის ტურმბლინგი უფრო ეფექტურია, ვიდრე ქვიშაქვით დამუშავება და ზედაპირის სიგლუვის რეგულირება შესაძლებელია ტურმბლინგის მასალის ტიპის მიხედვით. მაგალითად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ დაბალი მარცვლოვანი მედია უფრო უხეში ზედაპირის ტექსტურის შესაქმნელად, ხოლო მაღალი ხრახნის შემცველობის ნატეხების გამოყენებას შეუძლია უფრო გლუვი ზედაპირის მიღება. ზოგიერთი ყველაზე გავრცელებული დიდი დამუშავების სისტემა 400 x 120 x 120 მმ ან 200 x 200 x 200 მმ ზომის ნაწილების დამუშავებას უწყობს ხელს. ზოგიერთ შემთხვევაში, განსაკუთრებით MJF ან SLS ნაწილების შემთხვევაში, აწყობის ტურმბლინგი შესაძლებელია მატარებლით.

მიუხედავად იმისა, რომ ზემოთ ჩამოთვლილი ყველა მეთოდი ფიზიკურ პროცესებს ეფუძნება, ორთქლით გასწორება გლუვი ზედაპირის მისაღებად დაბეჭდილ მასალასა და ორთქლს შორის ქიმიურ რეაქციას ეფუძნება. კერძოდ, ორთქლით გასწორება გულისხმობს 3D ბეჭდვის აორთქლებადი გამხსნელის (მაგალითად, FA 326) ზემოქმედების ქვეშ დალუქულ დამუშავების კამერაში. ორთქლი ეკვრის ბეჭდვის ზედაპირს და ქმნის კონტროლირებად ქიმიურ დნობას, ასწორებს ნებისმიერ ზედაპირულ ნაკლოვანებას, ქედებსა და ხეობებს გამდნარი მასალის გადანაწილებით.

ორთქლით გასწორება ასევე ცნობილია იმით, რომ ზედაპირს უფრო გაპრიალებულ და პრიალა საფარს აძლევს. როგორც წესი, ორთქლით გასწორების პროცესი უფრო ძვირია, ვიდრე ფიზიკური გასწორება, მაგრამ უპირატესობას ანიჭებს მისი უმაღლესი სიგლუვისა და პრიალა საფარის გამო. ორთქლით გასწორება თავსებადია პოლიმერებისა და ელასტომერული 3D ბეჭდვის მასალების უმეტესობასთან.

შეღებვა, როგორც დამატებითი დამუშავების შემდგომი ეტაპი, შესანიშნავი საშუალებაა თქვენი დაბეჭდილი პროდუქტის ესთეტიკის გასაუმჯობესებლად. მიუხედავად იმისა, რომ 3D ბეჭდვის მასალები (განსაკუთრებით FDM ძაფები) ხელმისაწვდომია სხვადასხვა ფერის ვარიანტებში, შეღებვა, როგორც შემდგომი დამუშავება, საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ მასალები და ბეჭდვის პროცესები, რომლებიც აკმაყოფილებენ პროდუქტის სპეციფიკაციებს და მიაღწევენ მოცემული მასალისთვის სწორ ფერს. აქ მოცემულია 3D ბეჭდვის ორი ყველაზე გავრცელებული შეღებვის მეთოდი.

სპრეით შეღებვა პოპულარული მეთოდია, რომელიც გულისხმობს აეროზოლური სპრეის გამოყენებას 3D ბეჭდვაზე საღებავის ფენის წასასმელად. 3D ბეჭდვის შეჩერებით, შეგიძლიათ საღებავი თანაბრად შეასხუროთ ნაწილზე, დაფაროთ მისი მთელი ზედაპირი. (საღებავის წასმა ასევე შესაძლებელია შერჩევითად, შენიღბვის ტექნიკის გამოყენებით.) ეს მეთოდი გავრცელებულია როგორც 3D ბეჭდვით, ასევე დამუშავებული ნაწილებისთვის და შედარებით იაფია. თუმცა, მას აქვს ერთი მნიშვნელოვანი ნაკლი: რადგან მელანი ძალიან თხლად არის წასმული, თუ დაბეჭდილი ნაწილი დაკაწრული ან გაცვეთილია, დაბეჭდილი მასალის ორიგინალური ფერი ხილული გახდება. შემდეგი დაჩრდილვის პროცესი აგვარებს ამ პრობლემას.

სპრეით შეღებვისა და ფუნჯით შეღებვისგან განსხვავებით, 3D ბეჭდვისას მელანი ზედაპირის ქვეშ აღწევს. ამას რამდენიმე უპირატესობა აქვს. პირველ რიგში, თუ 3D ანაბეჭდი გაცვდება ან დაიკაწრება, მისი მკვეთრი ფერები ხელუხლებელი დარჩება. ლაქა ასევე არ აქერცლება, რაც საღებავისთვის ცნობილია. შეღებვის კიდევ ერთი დიდი უპირატესობა ის არის, რომ ის გავლენას არ ახდენს ანაბეჭდის განზომილებიან სიზუსტეზე: რადგან საღებავი აღწევს მოდელის ზედაპირზე, ის არ მატებს სისქეს და შესაბამისად, არ იწვევს დეტალების დაკარგვას. შეღებვის კონკრეტული პროცესი დამოკიდებულია 3D ბეჭდვის პროცესზე და მასალებზე.

ყველა ეს დასრულების პროცესი შესაძლებელია ისეთ მწარმოებელ პარტნიორთან თანამშრომლობით, როგორიცაა Xometry, რაც საშუალებას გაძლევთ შექმნათ პროფესიონალური 3D ბეჭდვები, რომლებიც აკმაყოფილებს როგორც შესრულების, ასევე ესთეტიკურ სტანდარტებს.