FDM eignet sich am besten für kostengünstige Prototypen mit kurzer Vorlaufzeit. Da Schichtlinien auf FDM-Teilen immer vorhanden sind, wird eine Nachbearbeitung angewendet, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Dieser Prozess kann auch die Festigkeit erhöhen und das anisotrope Verhalten von FDM-Teilen abschwächen. Wir werden die allgemeine FDM-Nachbearbeitung wie folgt zusammenfassen:
Nachbearbeitung | Fertig | Toleranz | Geschwindigkeit | Angewandter Bereich |
Entfernung der Ständerstütze | Niedrig | Niedrig | Hoch | ALLE FDM-Thermoplaste |
Dis-lösliche Support-Entfernung | Mittel | Niedrig | Hoch | ALLE FDM-Thermoplaste |
Schleifen | Hoch | Mittel | Niedrig | Alle FDM-Thermoplaste |
Kaltschweißen | Niedrig | Niedrig | Hoch | Abs |
Eine Lücke stopfen | Niedrig | Mittel | Mittel | Alle FDM-Thermoplaste |
Polieren | Hoch | Mittel | Niedrig | Alle FDM-Thermoplaste |
Grundierung & Lackierung | Hoch | Mittel | Niedrig | Alle FDM-Thermoplaste |
Eintauchen | Hoch | Niedrig | Hoch | ABS oder PLA |
Epoxid-Beschichtung | Hoch | Niedrig | Hoch | Alle FDM-Thermoplaste |
Metallbeschichtung | Hoch | Mittel | Hoch | Alle FDM-Thermoplaste |
Support-Entfernung
Entfernen der Unterstützung ist der erste Schritt der Nachbearbeitung in FDM, dieser Prozess kann in 2 Kategorien unterteilt werden, Standard und auflösbar. Es ist eine zwingende Anforderung ohne Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit.
Standard-Stützentfernung
Werkzeugsatz: Spitzzange, Zahnstocher-Set.
Prozess: Die meisten Stützmaterialien können leicht von FDM-Teilen entfernt werden, für schwer zugängliche Merkmale werden Zahnstocher und Nadelnase verwendet, um sie zu erreichen. Die richtige Ausrichtung und gut stützende Strukturen können die ästhetische Wirkung der Stütze stark reduzieren.
Entfernen der Unterstützung | Vorteil | Nachteil |
Standard | Verändern Sie niemals Gesamtgeometrien Sehr schnell | Ebenenlinien, Schlieren oder Flecken können nicht entfernt werden Beeinflussen Sie die Ästhetik der Teile, wenn Sie überschüssige Materialien oder Spuren hinterlassen |
Dis-lösliche Support-Entfernung
Werkzeugsatz: lösungsmittelsicherer Behälter, Lösungsmittel, Ultraschallreiniger.
Prozess: FDM-Teile werden in ein Bad mit geeignetem Lösungsmittel gelegt, bis sich das Trägermaterial auflöst. Die Stützstruktur ist in HIPS mit ABS assoziiert, PVA mit PLA assoziiert, Hydro-Fill mit ABS und PLA assoziiert. Zum Auflösen in Wasser eignen sich alle nicht porösen Behälter. Bei HIPS/ABS-Teilen sorgt ein 1:1-Verhältnis von Limonen und Isopropylalkohol für eine schnelle Entfernung der Stützstrukturen. Denn PVA oder Hydro-Hill lassen sich einfach in klarem Wasser auflösen.
Ultraschallreiniger können das Auflösen von löslichen Stützmaterialien beschleunigen, sobald sie mit gelösten Stützmaterialien gesättigt sind, ändern Sie die Lösungsmittellösung. Wenn kein Ultraschallreiniger verfügbar ist, beschleunigt auch warmes Lösungsmittel die Auflösungszeit.
Entfernen der Unterstützung | Vorteil | Nachteil |
Dis-lösliche Support-Entfernung | Für komplexe Geometrien Glatte Oberfläche im Stützkontaktbereich | Unsachgemäßes Auflösen führt zu Auslaugen und Verziehen Ebenenlinien, Schlieren oder Flecken können nicht entfernt werden Dies führt zu kleinen Vertiefungen oder Löchern, sobald lösliche Materialien auf FDM-Teile austreten |
Schleifen
Werkzeugsatz: Schleifpapier mit 150er, 220er, 400er, 600er, 1000er und 2000er Körnung, Putzlappen, Zahnbürste, Seife, Gesichtsmaske.
Prozess: Nachdem Stützstrukturen entfernt oder aufgelöst wurden, kann ein Schleifprozess verwendet werden, um die Oberfläche der Teile zu glätten und offensichtliche Fehler wie Flecken oder Markierungen zu entfernen. Der erste Schliff der Schleifpapierkörnung ist abhängig von Schichthöhe und Druckqualität. Für eine Schichthöhe von 200 Mikron oder weniger wird eine Körnung von 150 empfohlen. Für eine Schichthöhe von 300 Mikron oder mehr wird eine Körnung von 100 empfohlen.
Wir empfehlen, FDM-Teile von Anfang bis Ende nass zu schleifen, um Reibung und Hitzestau durch Teileschäden zu vermeiden. Die Teile sollten mit einer Zahnbürste und Seifenwasser gereinigt werden.
Oberflächenveredelungen | Vorteil | Nachteil |
Schleifen | Extrem glatte Oberfläche Gute Vorbereitung zum Lackieren, Polieren, Epoxidbeschichtung | Nicht geeignet für Teile mit 2 oder weniger Umfangsschalen Schwierig für komplizierte Oberflächen Beeinflusst die Gesamtgenauigkeit |
Kaltschweißen
Werkzeugsatz: Aceton, Schaumapplikator
Prozess: Sobald das Teilevolumen das maximale Volumen des Druckers überschreitet, trennen wir das Design immer in kleine Abschnitte und setzen es nach dem Drucken zusammen. Für PLA oder andere Materialien können Bond-O oder geeignete Klebstoffe für die Montage verwendet werden. Bei ABS kann Acetonschweißen verwendet werden, um mehrteilige Teile zusammenzubauen. Die Passflächen müssen mit Aceton gebürstet werden und dann zusammengehalten werden, bis das meiste Aceton verdunstet ist. Zu diesem Zeitpunkt sind diese beiden Teile chemisch miteinander verbunden. Eine Erhöhung der Aceton-Kontaktfläche erhöht die Verbindungsfestigkeit, dies kann durch ineinandergreifende Verbindungen erreicht werden.
Oberflächenveredelungen | Vorteil | Nachteil |
Kaltschweißen | Aceton verändert die Oberflächenfarbe nicht Fugenbereich mit ABS-Eigenschaften vereinfacht und vereinheitlicht die Weiterverarbeitung | Weniger Kraft im Gelenkbereich Überschüssiges Aceton wirkt sich auf das Endfinish und die Toleranzen aus |
Eine Lücke stopfen
Werkzeugsatz: Epoxidharz, Karosseriespachtel, ABS-Filament und Aceton
Prozess: Nach dem Schleifen oder dem Auflösungsprozess der Stütze entstehen Lücken auf der Oberfläche der Teile. Dies ist unvermeidlich, wenn Teileschichten aufgrund von Werkzeugwegbeschränkungen unvollständig sind. Kleine Lücken können problemlos mit Epoxid gefüllt werden, dies erfordert keine zusätzliche Bearbeitung. Große Lücken oder Hohlräume lassen sich erfolgreich mit Karosseriespachtel ausfüllen, dies erfordert zusätzliches Schleifen nach dem Trocknen. Karosseriefüller ist ein ausgezeichneter Füller, er kann nach dem Erstarren leicht geschliffen und lackiert werden. Lücken in ABS-Teilen können mit ABS-Filament und Aceton gefüllt werden, die mit ABS-Teilen chemisch reagieren und in Hohlräume auf der Oberfläche eindringen können. Sobald vor dem Schleifen Lücken auf der Oberfläche der Teile entstehen, füllen Sie die Lücken mit Bond-O oder Epoxid und schleifen Sie sie dann. Dadurch wird die Prozesszeit zum Erzielen einer glatten Oberfläche erheblich verkürzt.
Oberflächenveredelungen | Vorteil | Nachteil |
Kaltschweißen | Leicht geschliffen und grundiert Keine Oberflächenverfärbung | Verfärbte Stellen an Teilen Erfordern zusätzliches Schleifen Beeinflusst die Gesamtgenauigkeit |
Polieren
Werkzeugsatz: Kunststoff-Polierpaste, Schleifpapier Körnung 2000, Putzlappen, Zahnbürste, Schwabbelscheibe
Verfahren: Kunststoffpolieren kann angewendet werden, um eine spiegelähnliche Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen. Sobald die Teile bis zu einer Körnung von 2000 geschliffen sind, wischen Sie überschüssigen Staub ab und reinigen Sie die Teile mit einer Zahnbürste in warmem Wasser. Nach dem Trocknen der Teile Schwabbelscheibe oder Mikrofeilentuch und Kunststoffpolierpaste auftragen, um einen langanhaltenden Oberflächenglanz zu erzeugen.
Oberflächenveredelungen | Vorteil | Nachteil |
Polieren | Spiegelartiges Oberflächenfinish Sehr kostengünstig | Stoßtoleranz Schlaggrundierung oder Lackhaftung |
Grundierung & Malerei
Werkzeugsatz: Staubbindetuch, Zahnbürste, Schleifpapier mit 150er, 220er, 400er und 600er Körnung, Aerosol-Kunststoffgrundierung, Decklack.
Prozess: Sobald die FDM-Teile richtig geschliffen sind, sollte die Grundierung in zwei Schichten mit Aerosol-Grundierungen abgeschlossen werden. Aerosol-Grundierung kann eine gleichmäßige und dünne Abdeckung ohne Verdunkelung von Details bieten. Nachdem die Grundierung abgeschlossen ist, können wir mit dem Lackierprozess beginnen. Dieser Prozess kann mit Acrylfarben und Pinseln abgeschlossen werden, während Airbrush oder Aerosol für eine glattere Oberfläche sorgen können. Falls erforderlich, können einige Teile mit Klebeband abgedeckt werden, um die Farbe der Grundierung zu erhalten. Entfernen Sie die Maske und polieren Sie die Farbe, sobald alle Farbschichten fertig sind, um mehrere Farben auf der Oberfläche der Teile zu erzeugen.
Oberflächenveredelungen | Vorteil | Nachteil |
Grundierung & Lackierung | Professionelle Details Flexible Optik | Teiletoleranz ändern Kosten erhöhen |
Eintauchen
Werkzeugsatz: Lösungsmittelsicherer Behälter, Lösungsmittel, Öse oder kleine Schraube, Trockenstab oder Gestell.
Prozess: Behälter mit geeignetem Lösungsmittel füllen, um FDM-Teile und das Lösungsmittel aufzunehmen. Normalerweise wird Aceton zum Tauchen von ABS, MEK oder THF für PLA verwendet. Tauchen Sie nach Abschluss der Vorbereitung die gesamten FDM-Teile einige Sekunden lang mit dem Draht in Lösungsmittel. Schütteln Sie die Teile, um das Trocknen zu erleichtern und keine Lösungsmittelansammlungen auf der Oberfläche zu hinterlassen.
Oberflächenveredelungen | Vorteil | Nachteil |
Eintauchen | Schneller Prozess Reduzieren Sie Sicherheitsrisiken | Teiletoleranz ändern Langes Eintauchen führt zu Verformungen |
Epoxid-Beschichtung
Werkzeugsatz: Epoxidharz, Schaumpinsel-Applikator, Mischbehälter, Schleifpapier mit einer Körnung von 1000 oder höher.
Prozess: Da FDM-Teile vollständig geschliffen und gereinigt werden. Mischen Sie das richtige Verhältnis von Harz und Härter gemäß den Anweisungen und wenden Sie sanfte Umdrehungen an, um die Anzahl der Luftblasen zu minimieren. Tragen Sie die erste Epoxidschicht mit einem Schaumapplikator auf und versuchen Sie, das Ansammeln von Oberflächen oder Details zu minimieren. Für ein optimales Finish sollte ein leichtes Schleifen mit feinem Sandpapier angewendet werden, um alle Unvollkommenheiten zu entfernen, und dann ein zweites Epoxid mit dem gleichen Verfahren auftragen.
Oberflächenveredelungen | Vorteil | Nachteil |
Epoxid-Beschichtung | Weniger Einfluss auf die Toleranz Schützende Hülle | Oberflächenschichtlinien sind noch sichtbar Zu viel Epoxid führt zum Tropfen |
Metallbeschichtung
Werkzeugsatz: Galvanoformungslösung, Opferanode, leitfähige Farbe oder Aceton&Graphit, Pulvergleichrichter, leitfähige Schraube, nicht leitfähiges Gefäß, Kabelsatz, nicht leitfähige Handschuhe und Schutzbrille.
Prozess: Eine ordnungsgemäße Metallbeschichtung erfordert hohe Materialkenntnisse. Für überlegene Oberflächen mit Verchromung ist die professionelle Werkstatt die beste Option.
Es ist sehr wichtig, die Oberfläche der FDM-Teile vor dem Plattieren so glatt wie möglich zu halten, da alle unregelmäßigen Linien und Schichtlinien den Plattierungsprozess nicht bestehen. Zuerst sollten wir Teile mit einer dünnen Schicht hochwertiger leitfähiger Farbe beschichten, dann diese leitfähige Farbe vollständig trocknen und bei Bedarf schleifen. Setzen Sie eine Schraube oder einen Ösenhaken in Teile unauffällige Oberfläche ein, dies ist die Kathode und mit dem Minuspol des Gleichrichters verbunden. Befestigen Sie die Kupferanode am Pluspol des Gleichrichters, füllen Sie das Gefäß mit Kupfer-Galvanoformungslösung, um FDM-Teile und Kupferanode abzudecken. Schalten Sie den Gleichrichter ein, stellen Sie die Spannung auf 1-3 Volt ein und beginnen Sie mit dem Plattieren, bis die Teile vollständig beschichtet sind. Schalten Sie schließlich den Gleichrichter aus und entfernen Sie die Teile zum Trocknen mit Mikrofasertüchern. Beschichten Sie die Teile mit einem Metalllack gegen Korrosion, sobald sie trocken sind.
Oberflächenveredelungen | Vorteil | Nachteil |
Metallbeschichtung | Erhöhen Sie die Schalenstärke Enge Toleranz Ausgezeichnete Oberflächensicht | Sehr teuer Stromschlag |