پس از بررسی اجمالی ضرورت عملیات پس پردازش در پرینت سه بعدی، زمان آن فرا رسیده است که با یکی از اولین مراحلی که بلافاصله پس از اتمام مرحله چاپ انجام می شود بپردازیم. تمیز کردن اولین مرحله عملیات پس پردازش می باشد که شامل حذف ساختارهای پشتیبانی یا همان ساپورت و هر گونه مواد اضافی از قطعه پرینت سه بعدی شده است. بدیهی است که این مرحله بسته به فناوری پرینت سه بعدی یا مواد مورد استفاده، می تواند اشکال مختلفی داشته باشد. به عنوان مثال، می توان به مرحله پودر زدایی برای فرآیندهای بستر پودری یا شستشو برای فناوری های رزین اشاره کرد. در این مقاله به بررسی دقیق تر این روش ها می پردازیم تا مشکلات احتمالی را که ممکن است در طول مرحله تمیز کردن با آن مواجه شویم را در نظر بگیریم.
روش های تمیز کردن قطعه پرینت سه بعدی شده
عملیات پس پردازش یک عملیات ضروری است که صرف نظر از تکنیک مورد استفاده، باید پس از اتمام کار پرینتر سه بعدی انجام شود. حذف هر گونه ساپورت، موم زدایی، عملیات حرارتی، پرداخت سطح، رنگ آمیزی و … جزو این فرایند محسوب می شوند. تمیز کردن بدون شک یکی از مراحل وقت گیر عملیات پس پردازش است.
روش های تمیز کردن قطعه پرینت سه بعدی شده
حذف مواد اضافی قطعه پرینت سه بعدی شده
- حذف رزین خشک نشده
در فرآیندهای پرینت سه بعدی بر پایه رزین، لازم است مواد اضافی که نمی توان فتوپلیمریزه کرد را پس از اتمام عملیات چاپ حذف شود. به به فرایند حذف رزین اضافی، شستشو می گوییم. این فرایند یک مرحله حساس است زیرا می تواند بر قطعه چاپ شده تأثیر بگذارد. به منظور تسهیل این مرحله، چندین دستگاه در بازار موجود است، در واقع این دستگاه ها مخازنی هستند که کاربر می تواند قطعات خود را در آنها قرار دهد. تمیز کردن قطعه پرینت سه بعدی شده معمولاً شامل استفاده از مواد شیمیایی مانند ایزوپروپیل الکل (IPA) یا تری پروپیلن گلیکول مونو متیل اتر (TPM) است. استفاده از تجهیزات حفاظتی جهت ایمنی اپراتور توصیه می شود.
- پودر زدایی
فرآیندهای پرینت سه بعدی بر پایه پودر، به یک مرحله پس از پردازش به نام پودر زدایی نیاز دارند. این مرحله همانطور که از نام آن پیداست شامل حذف پودر اضافی است که پس از چاپ دور قطعه را احاطه کرده است. اهمیت این مرحله بسته به فناوری ممکن است متفاوت باشد. برای مثال در فرایند پرینت سه بعدی SLS، قطعات چاپ شده در “print cake” محصور می شوند. پس از اینکه سینی پودر بسته به پلیمر مورد استفاده و گذشت زمان کافی خنک شد، کاربر باید پودر را حذف کند. این مرحله می تواند دستی باشد، البته توجه داشته باشید که در این حالت لازم است کاربر برای جلوگیری از استنشاق ذرات پودر از دستکش و ماسک استفاده کند. توجه داشته باشید که امروزه اکثر دستگاه های پرینتر سه بعدی SLS قسمت اختصاصی بازیابی پودر ارائه می کنند که این فرایند را تسهیل می کند. در واقع این دستگاه ها امکان بازیابی پودر و مخلوط کردن آن با پودر جدید برای چاپ بعدی را فراهم می کنند.
پس از برداشتن قطعه، فرآیند پودرزدایی را با استفاده از یک برس به منظور حذف مواد اضافی پخته نشده انجام می دهند. با این حال، اگر حجم تولید زیاد است، پیشنهاد می شود روی یک راه حل پودرزدایی جهت اتوماتیک کردن این مرحله سرمایه‌گذاری کنید و زمان خود را به کار دیگری اختصاص دهید. در حال حاضر دستگاه های مختلف با فناوری های متفاوت برای این منظور وجود دارد. یکی از رایج ترین آنها سندبلاست است. شما بسته به بودجه و همچنین محدودیت های محیط کاری خود، به راه حل های کم و بیش سازگار و کارآمد دسترسی خواهید داشت. برخی از سندبلاست ها شامل یک درام چرخشی و یک تفنگ هوای فشرده هستند. برخی دیگر به یک جاروبرقی و یک کابین سندبلاست مجهز هستند. تمیز کردن قطعات با دست می تواند عواقبی مانند بی نظمی در پودرزدایی، ظاهر شدن اثر انگشت روی قطعه یا حتی سوختگی ناشی از قرار گرفتن بیش از حد طولانی یا نزدیک به فشار داشته باشد.
پودر زدایی
حذف ساپورت قطعه پرینت سه بعدی شده
پس از تمیز کردن قطعه از مواد اضافی، نوبت به حذف ساختارهای پشتیبانی می رسد. توجه داشته باشید که این مرحله در روش های بستر پورد مانند SLS اعمال نمی شود زیرا پودر از قبل به عنوان تکیه گاه عمل می کند. می توانید بسته به فرآیند پرینت سه بعدی انتخابی و هندسه قطعه، بدون انجام تمیز کردن مواد اضافی مستقیماً به سراغ این مرحله پس پردازش بروید. به عنوان مثال می توان به روش پرینت سه بعدی FDM اشاره کرد. حذف ساختارهای پشتیبانی می تواند دشوار باشد. امروزه با توجه به پیچیدگی قطعه، مواد مورد استفاده یا آنچه در دسترس کاربر است، روش های متعددی برای حذف ساپورت ها وجود دارد. با حذف دستی این ساختار ها شروع می کنیم. حذف ساپورت ها را می توان مستقیماً با انگشتان یا با کمک ابزارهایی مانند انبردست یا یک چاقوی کوچک یا کاتر انجام داد. این فرایند مستلزم دقت بالا است زیرا خطر آسیب رسیدن به قطعه نهایی وجود دارد.
حذف ساپورت قطعه پرینت سه بعدی شده
اگر از ساپورت های حل شونده استفاده می کنید، روش دوم شامل غوطه ور کردن قطعه در آب یا یک محلول شیمیایی است (اگر HIPS باشد در لیمونن و PVA در آب حل می شود). همچنین دستگاه هایی برای حذف ساپورت های پلاستیکی وجود دارند که این مرحله را خودکار می کنند و نتایج فوق العاده دقیقی ارائه می دهند.
منبع: https://www.3dnatives.com/
در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.
pdf تمیز کردن یک مرحله کلیدی در فرایند پس پردازش
ثبت ديدگاه