در قطعاتی که با استفاده از پرینتر های سه بعدی و با تکنیک FFF / FDM تولید می شوند، لایه های پرینت سه بعدی به وضوح قابل دیدن است. برای دستیابی به نتیجه صاف و صیقلی باید عملیات پرینت با ضخامت لایه پایین صورت گرفته و یا عملیات پس پردازش بر روی قطعه انجام شود. در این مقاله می خواهیم عملیات پس پردازش و فینیشینگ قطعات پرینت سه بعدی شده  FDM را توضیح دهیم.

 

 

پرینت سه بعدی عملیات پس پردازش و فینیشینگ قطعات

عملیات پس پردازش پرینت سه بعدی

دلایلی که قطعه شما نیاز به عملیات پس پردازش دارد:

• ترک ها و نا همواری های ناشی از ساختارهای پشتیبانی کننده
• چاپ چند رنگی / چند موادی که در آن اکسترودر غیر فعال روی قطعه حرکت داشته
• حباب های ناشی از تنظیمات اشتباه نرم افزار یا استفاده از فیلامنت های قدیمی
• اشتباه کالیبره شدن دستگاه

روش های پس پردازش

در اینجا برخی از رایج ترین روش های پس پردازش به اختصار بیان شده اند:

سنباده زنی، رنگ آمیزی و صیقل دادن

استفاده از سنباده شاید ساده ترین راه صیقلی کردن سطح پرینت باشد. تنها چیزی که نیاز دارید کاغذ سنباده (حدود ۲۲۰ تا ۶۰۰ سطح بسته به نوع چاپ و مواد) است. سنباده زدن یک روش کاهشی است و بنابراین برای حذف موارد اضافی مانند لکه ها و حباب ها مناسب تر است. اگر میخواهید از اصطکاک بیش از حد اجتناب کنید یا در مورد خراشهای سنباده نگرانی دارید می توانید از سمباده زنی خیس استفاده کنید. گام بعدی این فرایند رنگ آمیزی است. این روش همیشه کاربردی نیست، اما یک روش آسان بوده و مواد آن بسیار قابل دسترسی است. رنگ های پلی استر و اکریلیک اغلب می تواند سطح چاپ را بهبود بخشد، اما رنگ های آئروسل سطح صاف تری را ایجاد می کنند.

اگربه یک سطح شفاف نیاز دارید پرداخت روش مناسبی است. این روش می تواند سطحی شبیه به آینه ایجاد کند به ویژه زمانی که از ترموپلاستیک هایی مانند ABS و PLA استفاده می شود.

مزایای واضح زیادی برای رنگ آمیزی و پرداختن وجود دارد. یکی از مهم ترین آنها عدم تغییر ساختار چاپ می باشد. همچنین می تواند یک روش عالی برای تغییر رنگ چاپ به جای خرید رنگ های دیگر فیلامنت و تغییر تنظیمات چاپگر به منظور تطبیق با فیلامنت(رنگ های خاص مانند PLA سفید نیاز به تنظیمات درجه حرارت مختلف به علت خواص شیمیایی رنگ دارند) می باشد.

استفاده از فندک

پس پردازش به وسیله فندک و یا پس پردازش با آتش یکی از روش های ساده برای اصلاح سطح قطعه است. از آنجا که پرینترها از گرما برای شکل دادن به فیلامنت های  PLA و ABS استفاده می کنند، می توان با اعمال دوباره گرمای دل خواه هر گونه نقصی را درمان کنید. فندک برای این کار عالی است اما برخی دیگر نیز کبریت را توصیه می کنند.

همانطور که در ویدیو بالا نشان داده شده است، پس پردازش به این شکل به ویژه برای پاک کردن تغییر رنگ ها بسیار خوب است و می تواند به از بین بردن حباب ها کمک کند. این روش برای حفره ها و دندانه ها مناسب نیست زیرا باعث می شود بیشتر از مناطق دیگر ذوب شوند. بدیهی است این روش نمی تواند نقاط مختلف را به درستی مورد هدف قرار داده و هم چنین با بزرگ شدن قطعه عملیات پیچیده می شود.

پرداخت با Tumbler

یکی دیگر از روش های پرداخت، استفاده از یک Tumbler است. Tumblers دستگاه هایی برای صاف کردن و پرداخت یک سطح خشن بر روی قطعات نسبتا کوچک است. Tumblers معمولا روی سیلندرهای دوار کار می کنند که چرخیده و قطعه درون خود را در تماس با شن صیقلی می کنند.

Tumblers از ساینده برای صاف کردن سطح پرینت استفاده می کنند. این روش دقیق نبوده و می تواند به قطعاتی با استحکام پایین صدمه بزند. با این حال، این مزیت را دارد که اتومات بوده و در زمان صرفه جویی می شود.

جوشکاری استون

 

 

جوشکاری استون به استفاده از استون برای ادغام یا صاف کردن سطوح پلاستیکی خاص اشاره دارد. جوشکاری استون برای ترموپلاستیک مانند  ABS بسیار مناسب است. یکی از رایج ترین استفاده های استون به هم چسباندن چندین قطعه پرینت شده است. اگر یک صفحه کار کوچک دارید، می توانید قطعات را جداگانه چاپ کنید و آنها را با استفاده از استون به هم بچسبانید.

این روش شامل استفاده از یک قلمو یا یک اسفنج پنبه ای است. ابتدا قلمو را به استون آغشته کرده و سپس روس سطوحی که می خواهیم به هم متصل شوند می کشیم. هنگامی که لایه های بالایی یا همان سطوح تماس ذوب می شوند قطعات را می توان به یکدیگر چسباند. استون دارای مزایای خاصی نسبت به سایر چسبهاست. از جمله مزایای استون عدم تغییر رنگ چاپ و نشان دادن همه خواص ABS پس از خشک شدن می باشد.

با این حال این روش نیز معایب خود را دارد. استون سمی است و برای تماس با پوست مناسب نیست. در این روش اگر دقت نشود ممکن است شکل قطعه پرینت شده تغییر کند.

 درمان اپوکسی

اگر قطعه پرینت شده به علت مشکلات عملیات چاپ دارای شکاف ها و حفره های کوچک باشد، اپوکسی می تواند به  از بین بردن شکاف ها کمک کند. رزین های اپوکسی تولید شده در صنایع، طیف وسیعی از ترکیبات شیمیایی اپوکسی با وزن مولکولی کم هستند. انواع اپوکسی مانند XTC-3D می توانند شکاف های چاپ را پر کنند.

از این روش می توان به صورت ترکیبی با روش های دیگر استفاده کرد. در حالی که اکثر اپوکسی ها از تغییر رنگ در فرایند اجتناب می کنند، انواع خاصی مانند پرکننده های پلی استر دقت کمتری دارند. رزینهای اپوکسی و پلی استر نیز بسیار دقیق نیستند. بنابراین اگر دقت یک شکل اولویت شما باشد، بهتر است از این روش استفاده نکنید.

صیقلی دادن به وسیله بخار

این روش از سایر روش ها پیچیده تر می باشد و نیازمند چندین آزمایش ایمنی در طول فرایند است. با این حال این تکنیک به صورت شگفت آوری سریع می باشد. در این روش بسته به نوع فیلامنت استفاده شده در فرایند پرینت سه بعدی می توان از بخار مواد مختلفی استفاده کرد. THF یا MEK اغلب برای قطعات پرینت شده با PLA مورد استفاده قرار می گیرد و بخار استون را می توان برای صیقلی کردن ABS به کار برد.

روش انجام کار:

• شما نیاز به یک ظرف دارید که نسبت به ماده حلال و بخار آن مقاوم باشد. در غیر این صورت حلال ظرف را نیز حل خواهد کرد. از شیشه یا فلز استفاده کنید.
• دیوار ها و کف ظرف را با حوله کاغذی آغشته به ماده حلال بپوشانید.
• قطعه را برای محافظت روی پایه ای قرار دهید تا با حلال در تماس مستقیم نباشد.
• قطعه پرینت شده را داخل ظرف قرار داده و در آن را ببندید. به طور مداوم قطعه را چک کنید. شما می توانید با استفاده از گرما به عملیات سرعت دهید.
• هنگام برداشتن قطعه بهتر است از تماس با آن اجتناب کنید زیرا ممکن است نرم و قابل انعطاف باشد.

این روش عالی است برای از بین بردن ترک ها و حفره های کوچک مناسب می باشد. همچنین یک پوشش را در اطراف چاپ تولید می کند. با این وجود اگر عملیات به درستی انجام نشود ممکن است به قطعه آسیب برساند. علاوه بر این مواد را تغییر می دهد که می تواند استحکام قطعه چاپ شده را کم کند.

Polysmooth و Polysher

اکثراَ وقتی که به دنبال راه حل هایی برای ایجاد قطعات تزیینی هستند از فیلامنت ABS و پس پردازش  بخار استون استفاده می کنند. پرینت سه بعدی با فیلامنت ABS دشوار بوده و استون نیز ماده ای تند و زننده است. بنابراین تیمی از Polymaker فیلامنتی به نام PolySmooth PVB و یک ماشین پرداخت کننده به نام  Polysher توسعه داده اند.

Polymaker فیلامنت “PolySmooth” را با هدف بهبود کیفیت سطوح قطعات پرینت سه بعدی شده تولید کرده است. PolySmooth یک فیلامنت PVB با تقریبا همان خواص و ویژگی های فیلامنت PLA می باشد که آن را برای هر چاپگر رومیزی قابل چاپ کرده است. دلیل اصلی انتخاب PVB این است که در معرض الکل های معمولی مانند ایزوپروپیل یا اتانول قابل صیقل دادن و پرداخت باشد.

در فرآیند پرداخت یک قطعه پرینت سه بعدی شده به وسیله فیلامنت PolySmooth در معرض به اسپری الکل قرار می گیرد. این اسپری کردن توسط یک مکانیزم داخلی به نام nebulizer  انجام می شود که شامل یک غشاء نازک با صدها سوراخ کوچک (& lt؛ ۱۰ میکرون) متصل به یک عملگر پیزوالکتریک است.

برای نمونه می توانید در فیلم زیر یکی از عملیات پس پردازش و فینیشینگ قطعات پرینت سه بعدی را ببینید.

برای اینکه بدانید برای سفارش یک پروژه پرینت سه بعدی چه گام هایی را باید بردارید و آشنایی با نکات مهم برای سفارش حتما مقاله سفارش پرینت سه بعدی را مطالعه کنید.

 

 

منبع : https://3dprinting.com/

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

pdf پرینت سه بعدی و عملیات پس پردازش و فینیشینگ قطعات

تهیه و تنظیم از: پرینتر سه بعدی آیدیزاین