Гайд по методам постобработки

Удаление лишнего

1. Шлифовка и полировка

Принцип: трение абразивным материалом, специальным составом или инструментом (например, напильником). Шлифовка устраняет крупные дефекты и уменьшает видимость слоев, а завершающая полировка делает поверхность гладкой.

Плюсы: дешево и очень просто технически.

Ограничение: процесс может быть долгим и утомительным.

2. Галтовка

Принцип: галтовочный станок оснащен наполненной абразивными камнями вибрационной ванной или барабаном, куда помещается 3D-печатная модель. Обработка может быть грубой или финишной в зависимости от размера зерна камней.

Плюсы: при правильном подходе получается эффективная и равномерная обработка. Можно обрабатывать целую партию одновременно.

Ограничения: требуется опыт, чтобы выбрать подходящий абразив и правильно рассчитать время галтовки. Сложная геометрия и острые края могут сглаживаться.

3. Струйная обработка

Принцип: абразивный материал — песок, стеклянные или пластиковые шарики и т.д. — под высоким давлением подается на детали. Крупногабаритные модели можно юобрабатывать на открытом воздухе, а более мелкие — в герметичной камере.

Плюсы: равномерная и быстрая обработка. Возможность выбора абразивных материалов для различных задач.

Ограничения: метод эффективен на очень шероховатых поверхностях, но может быть слишком агрессивным для мелких и хрупких деталей.

4. Фрезерование на ЧПУ-станке

Принцип: модель закрепляется на столе станка, а фреза снимает излишки материала, двигаясь по заданным координатам.

Плюсы: высокая точность размеров и геометрии. Итогом становится гладкая поверхность. Можно сделать дополнительные отверстия, пазы, резьбу.

Ограничения: требуются навыки работы со станком и соблюдение техники безопасности. Калибровка фрезерного инструмента в соответствии с положением модели может быть сложной.

5. Купание в химическом растворе

Принцип: погружение деталей в ванну с растворителем, например, таким как гидроксид натрия или дихлорметан. Выбор подходящего химиката зависит от материала 3D-печати. После обработки требуются промывка и сушка.

Плюсы: метод идеально подходит для сложных геометрических форм и труднодоступных участков.

Ограничения: требуется опыт, чтобы определить, как долго детали должны оставаться в жидкости, и строгое соблюдение техники безопасности.

Добавление материала

1. Шпатлевка

Принцип: паста или спрей наносится на очищенную от жира и пыли поверхность детали и выравнивается. Существует большой ассортимент составов в различных вариантах, включая двухкомпонентные смолы. Шпатлевки-смолы необходимо отверждать, смешивая с отвердителем или помещая в УФ-камеру.

Плюсы: подходит для заполнения неровностей, например, крошечных щелей между слоями.

Ограничения: не самостоятельный, а вспомогательный метод, т.к. шпатлевка обычно используется в качестве первого шага перед шлифовкой или нанесением дополнительных слоев.

2. Грунтовка

Принцип: грунтовочные составы бывают аэрозольные, жидкие, эпоксидные. Их задача — подготовить поверхность к нанесению последующих слоев. Перед грунтовкой необходимо очистить поверхность и устранить крупные дефекты.

Плюсы: сглаживание мелких дефектов. Обеспечивает лучшую адгезию последующих покрытий.

Ограничения: грунт образует дополнительный слой, что может искажать мелкие детали и уменьшать точность размеров. Некоторые грунтовки могут вступать в реакцию с материалом детали, поэтому важно подбирать совместимые составы.

3. Нанесение жидких покрытий и аэрозолей

Принцип: покрытия включают в себя краски, лаки, смолы, пластиковые составы. Материал наносится кистью или распылителем в ​проветриваемом помещении или на открытом воздухе. Для автоматизации могут использоваться роботизированные манипуляторы.

Плюсы: простой способ сгладить отдельные детали или обработать небольшие партии.

Ограничения: некоторые покрытия могут реагировать с пластиком детали, поэтому важно тестировать их на небольших участках.

4. Фольгирование

Принцип: клейкая фольга из легкого металла или пластика наносится на очищенную поверхность вручную или с помощью специальных автоматов.

Плюсы: обертывание хорошо подходит для нанесения рисунка на поверхность. Пленки доступны в широком ассортименте цветов и узоров. Фольга может повышать устойчивость детали к температурам и нагрузкам.

Ограничения: фольгирование плохо подходит для сложной геометрии. Кроме того, не все поверхности поддаются этому методу.

5. Погружение

Принцип: деталь погружается в ванну с краской, смолой или резиной и извлекается через определенное время. Погружение можно повторять несколько раз для получения более толстого слоя и более гладкой поверхности.

Плюсы: метод может использоваться не только для эстетической отделки, но и для повышения прочности, а также химической и термический устойчивости. Подходит для сложной геометрии.

Ограничения: требуются знания в области используемого материала и покрытия. При погружении важно следить за тем, чтобы в деталях не образовывались пузырьки воздуха.

6. Металлизация

Принцип: на первом этапе на деталь наносится металлическая краска или спрей; при необходимости проводятся очистка, травление, активация и т.д. На втором этапе изделие погружается в гальваническую ванну для осаждения металлов, таких как олово, платина, палладий, родий, хром. После извлечения из ванны на деталь может быть нанесено защитное покрытие.

Плюсы: металлизация хорошо подходит для сложной геометрии. Метод не только решает эстетические задачи, но и придает изделиям устойчивость к нагреву, ударам, погодным условиям и химическим веществам, токопроводность.

Ограничения: метод трудоемкий, дорогой и требующий специальных знаний.

7. Порошковое покрытие

Принцип: деталь нагревается и вращается внутри облака порошка — полиэфирного, полиуретанового, эпоксидного. При соприкосновении с нагретой поверхностью смесь расплавляется и образует однородный слой. Вращение детали обеспечивает равномерность покрытия.

Плюсы: порошковое покрытие эффективно для партий изделий с однородной поверхностью.

Ограничения: метод может применяться только на материалах, устойчивых к высоким температурам.

Изменение структуры

1. Локальное плавление

Принцип: используется термофен, установленный на высокую температуру. Горячим воздухом быстро проводят по области, требующей обработки, держа термофен на расстоянии 10–20 см от детали. В течение нескольких секунд поверхность расплавляется и становится более однородной.

Плюсы: простой способ уменьшить видимость царапин на поверхности, возникающих в результате повреждения, удаления поддержек или абразивной постобработки.

Ограничения: метод не подходит для глубоких царапин. Необходимо ограничивать время нагревания, чтобы не деформировать изделие.

2. Отжиг

Принцип: нагревание детали до температуры стеклования, что позволяет молекулам перераспределиться в полукристаллическую структуру. Это приводит к получению более прочных и менее подверженных деформации деталей.

Плюсы: повышается прочность и жесткость, улучшается термостойкость, снижается внутреннее напряжение и вероятность трещин.

Ограничения: метод не подходит для деталей с тонкими элементами или сложной геометрией. Отжиг не влияет на внешний вид изделий.

3. Паровая баня

Принцип: модели подвергаются воздействию испаряющихся растворителей в закрытой камере. Вещество растворяет поверхность изделия, обеспечивая гладкость.

Плюсы: гладкость вплоть до глянцевости. Существует множество паровых установок, работающих с различными растворителями и материалами.

Ограничения: большинство подходящих растворителей едкие и горючие, поэтому работать с ними должны только квалифицированные специалисты. Метод подходит только для некоторых пластиков, например для ABS.