Proces wytwarzania przyrostowego składa się z wielu etapów i dopiero po dopracowaniu każdego etapu można uzyskać ostateczną precyzję części, w tym etap modelowania, etap drukowania itp. Po zakończeniu pracy drukarki 3D sama część zwykle musi być obrabiany: to jest obróbka końcowa. Przetwarzanie końcowe odnosi się do wszystkich prac wykonywanych na części po jej wyjęciu z maszyny, w tym między innymi do czyszczenia, przygotowania powierzchni, wyżarzania, a nawet barwienia. Techniki przetwarzania końcowego w druku 3D są tak różnorodne, jak sam proces produkcyjny, a każda z nich ma swoje specyficzne wymagania. Ale dlaczego ten krok ma kluczowe znaczenie dla druku 3D? Jaka jest struktura rynku postprocessingu druku 3D?
Postprocessing w druku 3D służy przede wszystkim poprawie estetyki produkowanych części oraz ich wydajności. Na przykład wygładzanie powierzchni lub wyżarzanie elementów w celu zwiększenia ich wytrzymałości i zmiany ich przewodności elektrycznej. Chociaż niektóre techniki przetwarzania końcowego są również dostępne w procesie drukowania 3D, większość technik przetwarzania końcowego opiera się na innych metodach produkcyjnych, a nie na wytwarzaniu addytywnym. Techniki przetwarzania końcowego w procesie wytwarzania przyrostowego są nieco inne, na przykład części FDM muszą być przetwarzane inaczej niż części metalowe. Dlatego przetwarzanie końcowe jest ważnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę podczas procesu drukowania 3D.
△ Postprocessing służy do poprawy estetyki części do druku 3D
Wprowadzenie metod post-processingu
●Pierwszym jest czyszczenie części. Czyszczenie części obejmuje wiele, takich jak rozlutowywanie, płukanie, szczotkowanie, dmuchanie i tak dalej. Celem jest usunięcie nadmiaru proszku lub materiału żywicznego. W zależności od zastosowanego procesu drukowania ten krok zajmie różną ilość czasu. Na przykład w przypadku spiekania proszków jest to często czasochłonny etap, który wydłuża czas produkcji.
●Drugi typ to wyżarzanie. Ten etap polega głównie na podniesieniu temperatury części w celu poprawy jej właściwości mechanicznych. Te właściwości mechaniczne obejmują odporność na ciepło, odporność na promieniowanie UV, a nawet wytrzymałość lub stabilność termiczną. Ten etap dotyczy głównie części polimerowych – na przykład w przypadku procesów żywicznych istnieją maszyny „utwardzalne” przeznaczone bezpośrednio do konkretnych drukarek. W przypadku procesów związanych z klejeniem proszkowym lub pośrednim drukiem 3D z metalu należy go odtłuścić, a następnie spiekać w odpowiednim piecu. Dlatego często stosuje się techniki wyżarzania w celu poprawy końcowych właściwości i funkcjonalności części.
● Istnieją dwie klasy operacji, których można użyć do optymalizacji wyglądu części: Obróbka powierzchni i Cieniowanie.
Ta pierwsza obejmuje wszystkie metody służące poprawie wyglądu: wygładzanie, polerowanie, piaskowanie, penetrację czy frezowanie. Obecnie dostępnych jest wiele procesów modyfikacji powierzchni części poprzez dodawanie lub usuwanie materiału. Na przykład piaskowanie usuwa nierówności powierzchni, a natryskiwanie dodaje warstwę materiału dla lepszego połysku.
Kolorystyka odnosi się głównie do barwienia i malowania. Wybór między nimi zależy głównie od użytego materiału drukarskiego. Na przykład barwienie jest bardziej odpowiednie dla procesów opartych na proszkach polimerowych, podczas gdy malowanie natryskowe jest bardziej odpowiednie dla części wytwarzanych przy użyciu FDM.
Korzyści i ograniczenia postprocessingu
● Przetwarzanie końcowe w druku 3D jest kluczowym krokiem w poprawie efektu wizualnego części, a także w poprawie jej końcowych właściwości. Dzięki różnym technologiom części drukowane w 3D mogą osiągnąć swój pełny potencjał i mogą być nawet sprzedawane jako części do użytku końcowego.
● Przetwarzanie końcowe umożliwia użytkownikom korygowanie pewnych defektów druku, które można „zakamuflować” poprzez usunięcie wyglądu zadrukowanych warstw. Ponadto, ze względu na obróbkę końcową, niektóre części z tworzyw sztucznych mają podobne właściwości do części metalowych, co znacznie obniża cenę.
△Technologia kolorowania
Oczywiście postprocessing ma również wyzwania i ograniczenia, z którymi rynek od lat próbuje sobie poradzić. Jedną z największych przeszkód w druku 3D w przetwarzaniu końcowym jest wymagany czas. Zgodnie z corocznym badaniem opublikowanym przez PostProcess Technologies, 53% uczestników stwierdziło, że ich największym wyzwaniem jest czas pracy związany z postprocessingiem. Te kroki są nadal zbyt czasochłonne i niszczą cel skrócenia czasu produkcji dzięki drukowaniu 3D. W rezultacie zautomatyzowane procesy stały się wyborem wielu profesjonalistów w tej dziedzinie. Te zautomatyzowane kroki zmniejszają nakład pracy i zapewniają bezpieczeństwo pracownikom. Tak więc JR wierzy, że automatyzacja jest jednym z głównych trendów na rynku, zarówno w post-processingu, jak i faktycznym drukowaniu części, i nie możemy się doczekać kolejnych innowacji w tej dziedzinie!