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10种最常用的FDM 3D打印零部件后处理工艺,该选哪一种?

       导读:3D打印的后期处理可以改善打印件的美感,也可以改善强度和其他性能。大部分3D打印作品在打印后都需要进行后期处理。本文介绍了当前FDM打印工艺最常用的10种后处理方法,以及使用这种后处理方法之后可以达到的效果。
我们将这10种后处理方法分为两大类:"清洁和预处理 "、 "精加工"。闲话少说,让我们深入了解后期处理,以及如何完善你的FDM打印件吧!
清洁和预处理
     清洁和预处理技术包括去除支撑和打磨等基础工作。根据项目应用的要求,这些技术通常是后期处理的第一步,但也可以是你所做的全部,取决于你想达到什么样的效果。
1. 去除支撑(手动拆除、溶解)

△干净地去除这些支撑将是一个挑战(来源:Slic3r手册)
        去除支撑物是最基本的后期处理。通常情况下,去除支撑物不需要太多努力,除非在狭小的角落或其他难以触及的地方有支撑物。根据它们的材质,支撑物可以是不溶性的,也可以是可溶性的(能够溶于水或其他液体)。
不溶性的支撑物是由与主要部件相同的材料制成的。只有单个挤出机的FDM 3D打印机只能使用这种类型的支撑物,因为零件及支撑物由同一卷长丝打印。移除不溶性支撑物通常是通过用手折断它们或用钳子剪掉。当然,你也可以使用双挤出机的3D打印机,这样就可以使用可溶支撑物。不溶性支撑物在角落位置会非常棘手,而可溶性支撑物只需将零件浸泡在水或其他液体中即可溶解,几乎不会留下任何支撑痕迹或残留物。两种最常见的可溶性支撑材料是HIPS和PVA。HIPS用于ABS,可溶于D-柠檬烯,而PVA则非常适合PLA,可溶于水。
优点
✔相对来说比较容易做
✔不需要太多的设备
✔可溶性支持物提供更多的设计灵活性
缺点
✘即使小心翼翼地拆除,支撑物也会留下痕迹
✘虽然有时在结构上是必要的,但支撑物并不能改善零件的外观或性能

2.打磨(砂纸)

△用砂纸打磨后表面可以变得光滑(来源:MakerBot)

除了去除支撑物外,打磨是最常见的后期处理形式。一般来说,FDM 3D打印件会有一个略微粗糙的表面,而打磨是使表面变光滑的最简单方法。

打印后,零件的表面可能会留下一些斑点,或者在你去除支撑物后可能会有一些痕迹。消除这种瑕疵的理想方法是使用砂纸。最好从低粒度的砂纸(150-400)开始,在几个阶段的打磨中向高粒度的砂纸(最高2000)移动。

打磨的几个关键技巧是湿法打磨和循环运动。当你打磨零件时,砂纸和表面之间的摩擦会产生热量,这可能会对打印的精细特征产生负面影响,特别是对热敏感的材料。为了避免这种情况,只需在打磨前打湿零件,以吸收任何多余的热量。

特别是对于FDM部件,层纹很容易看到,重要的是以圆周运动方式打磨部件。如果你在平行或垂直于各层的情况下打磨零件,你可能会破坏零件的视觉外观。

优点
✔抛光或喷漆前的最佳预处理技术
✔很好地平滑了表面
✔所有的FDM材料都可以被打磨

缺点
✘可能会很费时
✘在小的特征和细节上很难执行
✘可能会影响尺寸的准确性

3.拼接(丙酮)

△小心,不要涂抹太多丙酮  (来源:The Lucky Needle via YouTube)

如果你想用ABS来3D打印一个大的物体,但你的3D打印机的构建体积太小,拼接是你的完美解决方案。

在FDM 3D打印中,拼接是指使用丙酮连接ABS部件。丙酮有融化ABS的能力,所以这意味着ABS部件可以用丙酮拼接来连接。

这个过程相当简单,在你想 "胶合 "的部件上涂抹一点丙酮。这将使塑料略微融化,这时,将另一个部件贴在融化的边缘,将它们拼接在一起。

优点
✔比其他连接方法更牢固
✔价格低廉
✔所需技术水平低

缺点
✘如果使用过多的丙酮,整个零件可能会被毁坏
✘拼接部分的强度不如零件的其他部分
✘只有ABS可以用丙酮进行拼接

4.胶合剂(胶水)

△涂上胶水后会紧紧地固定住(来源:Geeetech)

虽然拼接是合并多个3D打印部件的好方法,但它只适用于用ABS打印的部件。幸运的是,用其他材料制作的3D打印件仍然可以通过胶水连接。与拼接类似,这通常用于由于打印机的尺寸限制而无法单件打印的情况。

PLA和PETG是可以使用超级胶水等粘接剂。

优点
✔可与常见的丝材(PLA、PETG)一起使用
✔价格低廉
✔不耗费时间

缺点
✘不像拼接那样牢固;部件在胶合点上很脆弱
✘可能会很乱

精加工
精加工技术是3D打印后期处理的最后一步。常用的方法包括在FDM 3D打印件上进行喷漆、平滑、抛光和浸渍等技术。通过应用这些技术,你将能够消灭层纹,并创造尽可能光滑的表面。甚至让人完全看不出你的零件是由3D打印机打印出来的!

5. 喷漆(模型漆)

△喷绘3D模型是一项混乱的工作 (来源: Fabbaloo)

打底是一种后期处理技术,用于为喷漆做准备。简单地说,就是在零件上涂上底漆或喷底漆,作为后面要涂的油漆的底层。

在涂抹底漆之前,最好先用低档砂纸和中档砂纸打磨你的部件。这样可以去除层纹并使表面光滑。打磨完后,涂上两层底漆。

底漆晾干之后,就可以开始用刷子或喷雾给你的3D打印件上色。如果你想喷出鲜明的颜色,使用遮蔽胶带是一个完美的解决方案。

底漆和喷漆最好在通风良好的地方或户外进行,同时戴上口罩,以避免吸入人体。

优点
✔增强了零件的外观和感觉
✔提供一个光滑的表面
✔适用于所有FDM材料

缺点
✘相对来说比较耗时
✘由于所需的设备(油漆、喷雾剂、砂纸、防毒面具和刷子),成本可能很高
✘需要一些技能来达到很好的效果
(责任编辑:admin)