Er mwyn sgleinio rhannau printiedig 3D i gyflawni gorffeniad mireinio, mae peirianwyr yn defnyddio amrywiaeth o dechnegau gorffennu diwydiannol, gan gynnwys cotio, sgwrio â thywod, a dulliau gorffen â llaw. Er y gall argraffu 3D gynhyrchu rhannau cymhleth, mae printiau cychwynnol yn aml yn arddangos arwynebau garw a llinellau haen amlwg, yn enwedig mewn rhannau a gynhyrchir gan ddefnyddio modelu dyddodiad ymdoddedig (FDM). Am y rheswm hwn, mae ôl-brosesu yn rhan hynod bwysig o gynhyrchu rhan, gan lyfnhau garw arwyneb y rhan anorffenedig trwy ychwanegu neu dynnu haenau o'r rhan. Yn yr erthygl hon, bydd Arth Antarctig yn cyflwyno ac yn cymharu dwy broses orffen wyneb prif ffrwd sydd ar y farchnad ar hyn o bryd yn systematig - llyfnu stêm a sgleinio dirgryniad mân, er mwyn hwyluso dealltwriaeth o brosesau, manteision ac anfanteision pob dull.
stêm yn llyfn
Mae Llyfnu Anwedd, a elwir hefyd yn llyfnu anwedd cemegol, yn dechneg trin wyneb sy'n datgelu rhannau printiedig i amgylchedd toddyddion anweddu. Mae'r broses llyfnu anwedd diwydiannol yn gofyn am atal cydrannau sengl neu luosog yn ofalus mewn siambr aerglos er mwyn cael y datguddiad mwyaf. Mae cymysgedd toddyddion cemegol, fel FA 326, yn cael ei chwistrellu a'i chwistrellu i mewn i siambr lle mae'n cyddwyso ac yn caledu ar y rhan, gan ddileu afreoleidd-dra arwyneb trwy doddi rheoledig. Wrth i dymheredd y siambr gynyddu, mae'r toddydd gweddilliol yn anweddu ac yn cael ei adennill. Mae'r rhan olaf yn mynd yn ddiddos ac yn cadw ei geudod mewnol llyfn, union ddimensiynau a chyfaint deunydd gwreiddiol. I gael y canlyniadau llyfnu anwedd gorau, argymhellir cyflawni'r broses mewn amgylchedd rheoledig gan ddefnyddio offer gradd ddiwydiannol a gynlluniwyd ar gyfer llyfnu anwedd argraffu 3D. I'r rhai sydd â diddordeb mewn dull DIY, gellir llyfnhau anwedd gan ddefnyddio aseton neu ethanol fel toddydd cemegol, neu yn yr achos hwn a elwir yn impregnation toddydd. Fodd bynnag, rhaid bod yn ofalus a rhaid cael mesurau diogelwch ac offer priodol.
△ Mae'r rhan llyfn stêm ar y chwith, ac mae'r driniaeth arwyneb safonol ar y dde (ffynhonnell llun: ProtoLabs)
Dirgryniad caboli dirwy
Ar y llaw arall, nid yw gorffeniad dirgrynol yn defnyddio cemegau ar gyfer paratoi arwynebau. Yn lle hynny, mae'n dibynnu ar gyfryngau sgraffiniol i wella wyneb y rhan argraffedig 3D. Yn ystod y broses, mae rhannau printiedig 3D lluosog yn cael eu gosod mewn bwced dirgrynol wedi'i lenwi â chyfryngau sgraffiniol dethol a hylif iro cyfansawdd. Pan fydd y peiriant yn cael ei droi ymlaen, mae'r gasgen yn dechrau symud, gan greu ffrithiant mecanyddol rhwng y rhan a'r cyfryngau malu. Mae'r broses dynnu hon yn gwella ansawdd wyneb y rhan trwy leihau a thynnu'r haen allanol o ddeunydd yn ysgafn. Mae angen mesurau ac offer arbennig ar gyfer sgleinio dirwy dirgrynol, ac mae'n cynnig dau ddull: dull dirgrynu a dull tumbling. Mae'r dull dirgryniad yn arbennig o addas ar gyfer gwrthrychau mwy gyda llai o fanylion a gall gyflawni'r canlyniad a ddymunir yn gyflymach.
Mae'r dewis o sgraffinio neu sglodion yn hanfodol ar gyfer sgleinio dirwy dirgrynol. Gellir gwneud sglodion sgraffiniol o seramig, plastig neu ddur, pob un yn cynhyrchu canlyniadau gwahanol. Mae sgraffinyddion ceramig yn arbennig o addas ar gyfer dadburiad a chyflawni arwyneb sgleiniog. Oherwydd eu dwysedd uchel, gallant wrthsefyll pwysau uchel ac maent yn addas ar gyfer peiriannu rhannau dur di-staen, metel a phlastig. Mae sgraffinyddion plastig yn ddelfrydol ar gyfer arwynebau meddal, cain sydd angen gorffeniad ysgafn. Maent yn dod mewn siapiau pyramidaidd a chonig. Yn ogystal, mae Walther Trowl wedi datblygu sgraffinyddion siâp teth ar gyfer rhannau bach iawn, cain mewn ardaloedd anodd eu cyrraedd. Mae sgraffinyddion dur yn sfferig yn bennaf ac nid oes llawer o ddeunydd yn cael ei dynnu, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer sgleinio a glanhau rhannau metel, arian neu alwminiwm yn fecanyddol i sicrhau arwyneb llyfn a di-chrafu.
△ Gall sgraffinyddion wedi'u gwneud o gerameg wrthsefyll pwysau uchel. (Ffynhonnell: Vibrafinish)
Yn ogystal â sgraffinyddion, mae'r broses sgleinio dirwy dirgrynol hefyd yn gofyn am hylifau iro, hy cyfansoddion. Defnyddir cyfansoddion i amsugno a thynnu traul o rannau, ac i lanhau a digreimio rhannau. Gellir dewis cyfansoddion asidig ar gyfer peiriannu rhannau metel ar gyfer piclo. Ar ôl prosesu, mae angen sychu. Gellir sychu'r rhannau hyn mewn sychwr dirgrynol lle cânt eu gosod gyda chyfrwng sychu wedi'i gynhesu fel pryd corncob, blawd cnau neu flociau pren a'u dirgrynu. Fel arall, mae sychwyr gwregysau yn arbennig o addas ar gyfer rhannau sensitif a swmpus gyda sianeli a thyllau mewnol. Mewn sychwr gwregys, mae'r rhannau printiedig 3D yn cael eu pasio trwy system aer poeth ar y gwregys a'u sychu yn y modd hwn.
Mae llyfnu stêm a thriniaethau caboli gorffeniad dirgrynol yn amrywio o ran amser, o ddeg munud i sawl awr, yn dibynnu ar nifer a chymhlethdod y rhannau sy'n cael eu prosesu.
deunydd cydnaws
Mae Vapor Smooth yn gydnaws â'r rhan fwyaf o bolymerau argraffu 3D ac elastomers. Mae deunyddiau cyffredin ar gyfer llyfnu anwedd yn cynnwys Acrylonitrile Styrene Acrylate (ASA), Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), Polystyren Effaith Uchel (yn dibynnu ar y peiriant), Neilon 11 (PA 11), Neilon 12 (PA 12), polypropylen (PP), a polycarbonad /acrylonitrile styren bwtadien (PC-ABS). Mae'n werth nodi, fodd bynnag, na argymhellir llyfnu stêm gyda TPU a rhai ffilamentau arbenigol. Mae gan bob toddydd, fel aseton, methyl ethyl ketone (MEK), tetrahydrofuran (THF), dichloromethane (DCM), ac asetad ethyl, ei effeithiolrwydd a'i ystyriaethau cymhwyso ei hun.
Fodd bynnag, mae caboli dirwy dirgrynol yn gydnaws â llawer o wahanol ddeunyddiau eraill. Er enghraifft, nid yn unig y mae sgleinio dirwy dirgrynol ar gael ar gyfer rhannau printiedig 3D wedi'u gwneud o thermosets, thermoplastig ac elastomers fel polyethylen (PE), polypropylen (PP) neu polyethylen terephthalate (PET), gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer metelau fel alwminiwm, di-staen. dur, pres neu gopr. Mae hyn yn ei gwneud yn ddull mwy amlbwrpas y gellir ei ddefnyddio fel dull ôl-brosesu ar gyfer technegau argraffu 3D amrywiol megis FDM/FFF ac ymasiad gwely powdr.
△Cyn ac ar ôl cymharu rhannau metel wedi'u caboli gan ddirgryniad (Ffynhonnell: Gorffen Acton)
Cyfyngiadau a manteision technegau ôl-brosesu
Mae'r ddwy broses yn cynnig llawer o fanteision o ran ymddangosiad a pherfformiad arwyneb. Gall llyfnu stêm gael rhannau gorffeniad wyneb llyfn sy'n gwrthsefyll dŵr sy'n debyg i fowldio chwistrellu, a gwella'r elongation, eiddo tynnol, priodweddau plygu rhannau, cynnal nodweddion, cryfder a manwl gywirdeb. Ar y llaw arall, nid yw gorffeniad dirgrynol yn cyflawni gorffeniad sy'n gwrthsefyll dŵr, ond mae hefyd yn darparu wyneb eithriadol o esmwyth, yn tynnu marciau cotio ac yn cynhyrchu arwyneb sy'n gwrthsefyll crafu a staen. Mae cydrannau a brosesir trwy ddulliau vibrofinishing a llyfnu anwedd yn cynhyrchu arwynebau llyfn gydag ymddangosiad sgleiniog. Fodd bynnag, mae llyfnu stêm yn rhoi gorffeniad mwy disglair na sgleinio dirwy dirgrynol. Yn ogystal, roedd rhannau a gafodd eu trin â chaboli dirgrynol yn dangos profiad cyffyrddol llawer meddalach a mwy dymunol.
Fodd bynnag, mae'n werth nodi nad llyfnu anwedd yw'r ateb gorau ar gyfer pob print. Gall modelau sy'n rhy gymhleth, yn rhy fach, yn rhy fawr, neu'n rhy wastad ystumio neu golli manylion, a gall arteffactau fod yn weladwy wedyn. Ar ôl llyfnu stêm, gall rhannau arddangos diffygion megis pontio, pothelli, marciau brathu, pyllau ymyl, smotiau, tyllau, neu nodweddion anghyflawn. Yn ogystal, mae'n werth nodi bod deunyddiau hyblyg yn fwy tueddol o ddioddef diffygion wyneb na deunyddiau anhyblyg. Felly, rhaid cymryd amseriad gofalus wrth i stêm lyfnhau rhannau symudol neu gydrannau â chymalau er mwyn osgoi peryglu cyfanrwydd y cymalau neu achosi glynu oherwydd gor-amlygiad i stêm.
Ar y llaw arall, mae caboli dirwy dirgrynol yn addas ar gyfer ystod ehangach o rannau printiedig 3D na llyfnu stêm, oherwydd gellir ei addasu i unrhyw ofynion unigol, priodweddau materol a strwythur y rhan trwy ddewis gwahanol sgraffinyddion a dulliau. Mae gorffeniad dirgrynol yn addas ar gyfer bron pob rhan argraffedig 3D, cyn belled â bod y broses bob amser yn cael ei gwneud yn broffesiynol gan arbenigwyr. Fodd bynnag, gall caboli gorffeniad dirgrynol arwain at golli geometreg rhan. Er enghraifft, gall corneli a blaenau cydrannau fod yn rhy gron a cholli eu siâp, nad yw'n digwydd gyda llyfnu stêm. Yn ogystal, mae gorffen dirgryniad weithiau'n gofyn am weithdrefnau sychu pellach dilynol, sy'n ymestyn y broses.
Maes cais
Mae llyfnu anwedd yn dechnoleg sy'n cael ei ffafrio gan ddiwydiannau fel meddygol, modurol ac awyrofod ar gyfer trin cydrannau sy'n gwrthsefyll dŵr, yn gwrthficrobaidd ac yn rhydd o gemegau. O ran caboli dirwy dirgrynol, mae'r diwydiannau meddygol, modurol a chwaraeon yn elwa'n arbennig o'r dechnoleg hon. Ym mhob maes, mae arwynebau llyfn, yn enwedig rhannau metel, yn bwysig i sicrhau bod cydrannau'n gweithio'n iawn ac yn ddiogel. Fodd bynnag, gellir gweithredu llyfnu anwedd a sgleinio dirwy dirgrynol trwy gydol y cylch datblygu cynnyrch, o fodelau cysyniad i brototeipiau i gynhyrchion terfynol, ac fe'u defnyddir mewn amrywiaeth eang o ddiwydiannau gan gynnwys nwyddau meddygol, modurol a defnyddwyr. Enghreifftiau o rannau sy'n cael eu prosesu â chaboli dirwy dirgrynol yw rhannau ceir ar gyfer y diwydiant modurol neu esgidiau rholio ac offer ffitrwydd ar gyfer y diwydiant chwaraeon. Yn ogystal, mae gemwaith a llestri bwrdd wedi'u caboli'n ddirgrynol at ddefnydd defnyddwyr. Enghraifft o ran llyfn anwedd a ddefnyddir yn aml yn y diwydiant modurol yw cydrannau mewnol cerbydau, megis dangosfyrddau, dolenni drysau ac elfennau consol canol. Defnyddir llyfnu anwedd hefyd yn y diwydiant awyrofod ar gyfer rhannau awyrennau fel adenydd, dwythellau aer a rhannau injan, ymhlith eraill.
llun
△ Mae llyfnu anwedd yn aml yn cael ei gymhwyso i rannau awyrennau yn y diwydiant awyrofod (Ffynhonnell delwedd: Radius Cyflym)
cyflenwyr a phrisiau
Mae darparwyr gwasanaeth amrywiol, fel SPALECK GmbH, VibraFinish neu Rohde AG, yn cynnig caboli dirwy dirgrynol i gwsmeriaid a chwmnïau preifat. Ar gyfer llyfnu anwedd, mae Xometry, AMT, DyeMansion, Protolabs, a Hubs yn ddarparwyr gwasanaeth amlwg sy'n cynnig gwasanaethau llyfnu anwedd naill ai trwy beiriant datrysiad ôl-brosesu penodedig neu seiliedig ar ddeunydd. Mae 3Faktur yn gwmni o'r Almaen sy'n cynnig gwasanaethau llyfnu stêm a sgleinio dirwy dirgrynol. Mae peiriannau VaporSmoothing adnabyddus fel y gyfres AMT PostPro3D a'r gyfres Powerfuse S yn atebion a ddarperir gan Xometry a DyeMansion, tra bod Protolabs a Hubs yn defnyddio deunyddiau SLS a MJFHPA 12, PA 12 a MJF Ultrasint™ TPU-01 yn y drefn honno.
Ar gyfer sgleinio dirwy dirgrynol, mae peiriannau diwydiannol mawr gan weithgynhyrchwyr fel Walther Trowal, AVAtec neu Garant yn costio tua $18,000 i $21,000 (€17,000 i €20,{{). 7}}). Mae 2 kg o sgraffinyddion yn costio rhwng $21 – 44 (€20 – 40) a 5 litr o gyfansawdd tua $21 – 44 (€20 – 40). Mae prisiau'n amrywio'n fawr yn dibynnu ar faint a maint y rhannau i'w peiriannu. Ar gyfer llyfnu ager, gall y tâl gwasanaeth ar gyfer llyfnu rhannau unigol fod yn $5-$15 (€{4-€14) yn dibynnu ar gymhlethdod y rhan, er bod llawer o weithgynhyrchwyr fel arfer yn cynnig y gwasanaeth mewn bwndeli o 10 yn unig neu fwy o rannau. Gall prynu'r peiriant llyfnu stêm ei hun gostio tua $10,000 i $30,000 (€11,000–33,000), yn dibynnu ar ranbarth, gwneuthurwr, ac ansawdd .
