Naknadna obrada za FDM dijelove

Jack Lie Stručnjak za CNC mašinsku obradu

Specijalizirani za CNC glodanje, CNC tokarenje, 3D štampanje, lijevanje uretana, brzu obradu alata, brizganje, livenje metala,


FDM je najpogodniji za isplative prototipove sa kratkim vremenom isporuke. Kako su linije slojeva uvijek prisutne na FDM dijelovima, naknadna obrada se primjenjuje kako bi se dobila glatka površina. Ovaj proces također može povećati snagu i ublažiti anizotropno ponašanje FDM dijelova. Sažet ćemo uobičajenu FDM naknadnu obradu na sljedeći način:

Naknadnu obraduZavršiTolerancijaBrzinaPrimijenjeno područje
Uklanjanje nosača postoljaNiskoNiskoVisokoSVI FDM termoplasti
Uklanjanje topivog nosačaSrednjeNiskoVisokoSVI FDM termoplasti
BrušenjeVisokoSrednjeNiskoSvi FDM termoplasti
Hladno zavarivanjeNiskoNiskoVisokoABS
Popunjavanje prazninaNiskoSrednjeSrednjeSvi FDM termoplasti
PoliranjeVisokoSrednjeNiskoSvi FDM termoplasti
Grundiranje i farbanjeVisokoSrednjeNiskoSvi FDM termoplasti
DippingVisokoNiskoVisokoABS ili PLA
Epoksidni premazVisokoNiskoVisokoSvi FDM termoplasti
Metal platingVisokoSrednjeVisokoSvi FDM termoplasti

Support Removal

Uklanjanje podrške je prvi korak naknadne obrade u FDM-u, ovaj proces se može podijeliti u 2 kategorije, standardne i rastvorljive. To je obavezan zahtjev bez poboljšanja završne obrade.

Standardno uklanjanje nosača

Komplet alata: kliješta za igla, set zubarskih pijukova.

Proces: većina potpornih materijala može se lako ukloniti iz FDM dijelova, za teško dostupne karakteristike, koriste se zubni pijukci i igličasti nos. Pravilna orijentacija i potporne strukture mogu uvelike smanjiti estetski utjecaj potpore.

Uklanjanje podrškePrednostNedostatak
StandardNikada ne mijenjajte ukupnu geometriju

Vrlo brzo
Ne može ukloniti linije sloja, pruge ili mrlje

Utječe na estetiku dijelova kada ostave višak materijala ili tragove

Uklanjanje topivog nosača

Komplet alata: posuda za rastvarače, rastvarač, ultrazvučni čistač.

Proces: FDM dijelovi se stavljaju u kupku s odgovarajućim rastvaračem dok se materijal za potporu ne otopi. Potporna struktura je u HIPS-u koji je povezan sa ABS-om, PVA-om povezan sa PLA-om, Hydro-Fill-om povezan sa ABS-om i PLA-om. Za otapanje u vodi mogu poslužiti bilo koje neporozne posude. Za HIPS/ABS dijelove, 1:1 odnos limonena i izopropil alkohola će za brzo uklanjanje potpore. Za PVA ili Hydro-Hill može se jednostavno otopiti u običnoj vodi.

Ultrazvučni čistač može ubrzati otapanje rastvorljivih potpornih materijala, kada se jednom zasiti otopljenim potpornim materijalima, promenite rastvor rastvarača. Ako ultrazvučni čistač nije dostupan, toplo otapalo će također ubrzati vrijeme rastvaranja.

Uklanjanje podrškePrednostNedostatak
Uklanjanje topivog nosačaZa složene geometrije

Glatka površina u području kontakta potpore
Nepravilno otapanje će rezultirati ispiranjem i savijanjem

Ne može ukloniti linije sloja, pruge ili mrlje

Dovode do malih udubljenja ili rupa kada rastvorljivi materijali iscure na FDM delove

Brušenje

Komplet alata: brusni papir granulacije 150, 220, 400, 600, 1000 i 2000, krpa za lepljenje, četkica za zube, sapun, maska za lice.

Proces: Nakon što se potporne strukture uklone ili rastvore, proces brušenja se može koristiti za zaglađivanje površine dijelova i uklanjanje očiglednih mrlja, kao što su mrlje ili tragovi. Prvo brušenje granulacije brusnog papira zavisi od visine sloja i kvaliteta štampe. Za 200 mikrona ili nižu visinu sloja, preporučuje se nanošenje granulacije 150. Za visinu sloja od 300 mikrona ili više, preporučuje se nanošenje granulacije 100.

Preporučujemo da FDM dijelove navlažite od početka do kraja, kako biste spriječili trenje i nakupljanje topline zbog oštećenja dijelova. Dijelove treba očistiti četkicom za zube sa sapunom.

Završne obrade površinePrednostNedostatak
BrušenjeEkstremno glatka površina

Dobra priprema za farbanje, poliranje, epoksidni premaz
Nije prikladno za dijelove sa 2 ili manje ljuske po obodu

Teško za složenu površinu

Utječe na ukupnu tačnost

Cold Welding

Komplet alata: aceton, pjenasti aplikator

Proces: Kada zapremina delova premaši maksimalnu zapreminu štampača, uvek odvajamo dizajn u male delove i sastavljamo ih zajedno nakon štampanja. Za PLA ili druge materijale, Bond-O ili odgovarajuća ljepila mogu se primijeniti na montažu. Za ABS, zavarivanje acetonom može se koristiti za sastavljanje više dijelova zajedno. Površine koje se spajaju potrebno je četkati acetonom, a zatim ih držati zajedno dok većina acetona ne ispari. U ovom trenutku, ova dva dijela su hemijski povezana. Povećanje kontaktne površine acetona će povećati čvrstoću spoja, što se može postići spajanjem spojeva.

Završne obrade površinePrednostNedostatak
Hladno zavarivanjeAceton neće promijeniti boju površine

Područje spoja sa ABS svojstvima će pojednostaviti i ujednačiti dalju završnu obradu
Manja snaga u području zglobova

Višak acetona će uticati na završnu obradu i tolerancije

Popunjavanje praznina

Komplet alata: epoksidna smola, punilo za auto-telo, ABS filament i aceton

Proces: Nakon brušenja ili procesa rastvaranja potpore, na površini dijelova će se pojaviti praznine. Ovo je neizbježno kada slojevi dijelova nisu potpuni zbog ograničenja putanje alata. Male praznine se lako mogu popuniti epoksidom, što ne zahtijeva dodatnu obradu. Veliki praznini ili udubljenja mogu se uspješno riješiti pomoću punila za auto-body, što zahtijeva dodatno brušenje kada se osuši. Auto-body punilo je odlično punilo, može se lako brusiti i farbati kada se stvrdne. Praznine u ABS dijelovima mogu se popuniti ABS filamentom i acetonom, koji može kemijski reagirati s ABS dijelovima i prodrijeti u šupljine na površini. Kada se pojave praznine na površini dijelova prije brušenja, popunite praznine Bond-O ili epoksidom, a zatim izbrusite. Ovo će skratiti vrijeme procesa za postizanje glatke površine.

Završne obrade površinePrednostNedostatak
Hladno zavarivanjeLako se brusi i grundira

Bez promjene boje na površini
Promjenjene mrlje na dijelovima

Zahtijeva dodatno brušenje

Utječe na ukupnu tačnost

Poliranje

Komplet alata: plastična masa za poliranje, brusni papir granulacije 2000, krpa za lijepljenje, četkica za zube, točak za poliranje

Proces: Plastično poliranje može se primijeniti kako bi se postigla završna obrada površine poput zrcala. Nakon što su dijelovi brušeni do granulacije 2000, obrišite višak prašine i očistite dijelove četkicom za zube u toploj vodi. Nakon sušenja dijelova, nanesite točak za poliranje ili krpu za mikrofilt i plastičnu smjesu za poliranje kako biste postigli dugotrajan sjaj površine.

Završne obrade površinePrednostNedostatak
PoliranjeZavršna obrada površine poput ogledala

Vrlo isplativo
Tolerancija na udar

Udarni prajmer ili adhezija boje

Priming & Slikarstvo

Komplet alata: krpa za lepljenje, četkica za zube, brusni papir granulacije 150, 220, 400 i 600, prajmer za aerosol plastiku, završni premaz.

Proces: Kada se FDM dijelovi pravilno izbruse, prajmeriranje treba završiti u dva sloja sa aerosolnim prajmerima. Aerosolni prajmer može pružiti ravnomjerno i tanko prekrivanje bez zamračenja detalja. Nakon što je prajmer završen, možemo započeti proces farbanja. Ovaj proces se može završiti akrilnim bojama i četkicama, dok airbrush ili aerosol mogu pružiti glatkiju površinu. Ako je potrebno, neki dijelovi dijelova mogu se maskirati trakom kako bi se očuvala boja podlaka. Uklonite masku i ispolirajte boju kada su svi slojevi boje gotovi, kako biste stvorili više boja na površini dijelova.

Završne obrade površinePrednostNedostatak
Grundiranje i farbanjeProfesionalni detalj

Fleksibilan vizuelni izgled
Promijenite toleranciju dijelova

Povećajte troškove

Dipping

Komplet alata: posuda za rastvarače, rastvarač, kuka ili mali vijak, šipka za sušenje ili stalak.

Proces: Napunite posudu odgovarajućim rastvaračem, kako bi se mogli smjestiti FDM dijelovi i rastvarač. Obično se aceton koristi za potapanje ABS, MEK ili THF za PLA. Kada završite s pripremom, potopite cijele FDM dijelove u rastvarač na nekoliko sekundi pomoću žice. Protresite dijelove kako biste olakšali sušenje i da na površini ne ostanu nakupine otapala.

Završne obrade površinePrednostNedostatak
DippingBrzi proces

Smanjite sigurnosne rizike
Promijenite toleranciju dijelova

Dugo uranjanje će dovesti do deformacije

Epoksidni premaz

Komplet alata: epoksidna smola, aplikator pjenaste četke, posuda za miješanje, brusni papir granulacije 1000 ili veći.

Proces: FDM dijelovi su brušeni i potpuno očišćeni. Pomiješajte odgovarajući omjer smole i učvršćivača prema uputama, primijenite glatke okretaje kako biste smanjili broj mjehurića zraka. Dodajte prvi epoksidni sloj pjenastim aplikatorom i pokušajte minimizirati spajanje jedne površine ili detalja. Za optimalnu završnu obradu, potrebno je lagano brušenje finim brusnim papirom kako bi se uklonile sve nesavršenosti, a zatim nanijeti drugi epoksid istim postupkom.

Završne obrade površinePrednostNedostatak
Epoksidni premazManji uticaj na toleranciju

Zaštitna školjka
Linije površinskog sloja su još uvijek vidljive

Previše epoksida će rezultirati kapanjem

Metal Plating

Komplet alata: otopina za elektroformiranje, žrtvena anoda, provodljiva boja ili aceton&grafit, ispravljač praha, provodni vijak, neprovodna posuda, set olova, neprovodne rukavice i zaštitne naočale.

Proces: Pravilno nanošenje metala zahtijeva visoko poznavanje materijala, za vrhunske završne obrade s hromiranjem, profesionalna radionica je najbolja opcija.

Vrlo je važno održavati površinu FDM dijelova što je moguće glatkijom prije oblaganja, sve nepravilne i slojne linije neće uspjeti u procesu nanošenja ploče. Prvo, trebamo dijelove premazati tankim slojem visokokvalitetne provodljive boje, zatim ovu provodljivu boju potpuno osušiti i po potrebi izbrusiti. Ubacite vijak ili kuku u dijelove neupadljive površine, ovo je katoda i spojena na negativni terminal ispravljača. Pričvrstite bakrenu anodu na pozitivni terminal ispravljača, napunite posudu otopinom za elektrolikovanje bakra da pokrijete FDM dijelove i bakarnu anodu. Uključite strujni ispravljač, postavite napajanje na 1-3 volta, počnite s oblaganjem dok dijelovi nisu potpuno obloženi. Na kraju isključite ispravljač i uklonite dijelove da se osuše ručnicima od mikrovlakana, premažite dijelove metalnim lakom od korozije kao suhe.

Završne obrade površinePrednostNedostatak
Metal platingPovećajte snagu školjke

Čvrsta tolerancija

Odličan površinski vid
Vrlo skupo

Električna ozljeda