通过辅助操作增强3d打印部件的7种方法
商业级增材制造的二次操作可以改善3d打印部件的形状、功能和整体质量
大多数事情都是可以改进的,这是生活的事实3 d打印的部分我们也不例外。如果你从未亲眼见过,大多数增材制造的零件在第一次从构建室中出现时看起来有点难看,这就是为什么Protolabs的标准后期构建过程是-取决于3D打印过程-去除任何支撑结构,然后应用轻珠或水喷流来消除多余的材料并实现一致的表面纹理。
对于许多客户来说,这种方法效果很好,但有些客户会寻求一些二次精加工选择,这些选择可以使原型和最终用途部件更美观、更实用,或更能代表最终生产水平的产品。
每种选择的应用在很大程度上取决于实际用于3D打印工件的材料——例如,你不能给金属染色,就像你不能对塑料进行电抛光一样,但你懂的。这里的信息是,如果有必要,原型和小批量生产部件可以远远超出基本的“刚从打印机出来”阶段。
| 二次操作 用于3D打印 |
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3d打印零件的电镀
考虑电镀。制造商通常将电镀与机械加工的金属部件联系在一起,但3d打印的部件也可以,甚至一些由塑料制成的部件也可以。例如,热固性树脂与有限元(SLA)可以通过化学镀镍使其更坚固耐用,这是模仿铸造铝或镁部件的原型或轻量化目的的好方法。
绘画可以为打印部件添加画龙点睛之笔
假设您是一家售后市场汽车零部件供应商的设计师,想要为即将到来的贸易展览制作一个您公司的侧镜外壳系列的复制品。这是一个SLA打印应用程序。
需要一些打磨和抛光来使表面光滑,之后原型可以被蒙面并涂上任何你喜欢的颜色-只需将你的设计上传的潘通号码,以及一个CAD模型或草图表明哪种颜色适合哪里。这些部件将被喷涂汽车级涂料。Clearcoat也可用。


在打印部件被清除涂层后,技术人员检查部件。
3d打印部件的染色
SLA部件也可以被染成黑色、绿色、红色、蓝色或黄色。完成的部分只是在热染料中浸泡一会儿,以保持一致的颜色。这是一种最快,成本最低的方法,使打印部件美观。不可能像绘画那样掩盖某些区域,但对于SLA,选择性激光烧结,PolyJet,和多射流聚变(MJF)部件,特别是由半透明丙烯酸或聚碳酸酯类材料制成的部件,这通常是一个很好的选择。
应用贴纸,贴花印刷零件
如果你足够大,你可能还记得你小时候玩的摩擦人偶,但是有一个现代的等效产品,提供了一个很好的方式来附加公司标志,安全警告,以及几乎任何必要的图形,以增加你的角色的吸引力或功能。Protolabs不提供此类产品,但可以为您申请。但需要注意的是:粘合剂和热转印贴花不会粘在一些3d打印部件的粗糙表面上,因此对目标表面进行打磨或其他平滑处理是贴花应用的先决条件。
纹理可以改善3d打印部件的光洁度
纹理无处不在。它们被用来使零件不那么滑,拿起来更舒服,或者只是给它们一个很酷的新外观。当原型零件稍后将被注塑成型时,可以应用喷涂纹理来模仿许多模具腔中使用的mold - tech品牌表面处理。同样的技术也可以用于在3d打印部件上涂上柔软的油漆或聚氨酯透明涂层,这一过程也可以提高SLA使用的uv固化材料的耐风雨性和耐日晒性。
打印件抛光
就像零件表面可以通过喷丸或喷淋纹理变得粗糙一样,它们也可以抛光到高光泽。如前所述,在涂漆和贴花时需要进行一定程度的平滑处理,但只要稍加努力,高度美观的表面就可以更进一步。
如果这是一项要求,请务必确定您对CAD模型或图纸的完成期望,如果您对完成任何给定材料的最佳方法有任何疑问,请随时致电Protolabs应用工程师。
对打印件进行热处理
DMLS过程产生足够的热量来熔化金属,因此Protolabs的几乎所有3d打印金属部件都要经过热处理操作,以消除热致应力和潜在翘曲,这是合乎逻辑的。也就是说,热处理也可以用来硬化金属,加强它们,使它们不容易开裂和疲劳,或者使它们更柔韧。例如,如果你正在寻找一种非常坚韧但相当“可硬化”的3d打印金属,那么不要再找了不锈钢17-4PH它是喷气发动机、核废料桶以及航空航天工业中常用的各种机械部件的原料。Protolabs提供的其他金属也有类似的用途,其中一些或全部可能需要热处理以满足最终的设计要求。
3d打印零件的二次操作设计规则是什么?除了清楚地表达你的需求,最重要的是要记住以下几点:
| 很高的要求选择 用于金属3D打印 |
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如果需要,3d打印的金属部件可以到机械车间进行加工,如果指定了高精度、光滑的表面。DMLS的其他高要求操作包括镗孔或铰孔或攻丝那些需要螺纹。根据材料的不同,客户提供的各种插件可以热桩或胶合到位。 |
- 在SLA等过程中使用高分辨率3D打印可以产生更光滑,更精确的表面,但构建速度较慢,因此成本较高。
- 薄壁远低于0.04英寸。(1mm)左右在热染色浴或喷砂柜中放置时容易翘曲,精致的工件和大型平板形状也是如此。
- 硬材料,如玻璃填充尼龙在这方面是更好的,虽然矿物填充尼龙相当色,使油漆附着力更难实现。
- Protolabs的技术人员将需要一种方法来保持工件的涂漆,染色,或电镀-一个小的,衣架大小的孔是一个很好的地方,如果有的话,或者部分有时可以设置在非化妆品表面。
最后,请注意有几种基本的饰面级别可供选择,从未完成到标准饰面(在本设计技巧的开头描述),再到刚刚列出的自定义饰面选项(及其组合)。
与往常一样,如果您有任何问题或疑虑,请随时联系Protolabs的应用工程师,电话:877-479-3680或(电子邮件保护)讨论选项。