Meskipun sebagian besar pekerjaan manufaktur dilakukan di dalam printer 3D karena komponen dibuat lapis demi lapis, itu bukanlah akhir dari proses. Pasca-pemrosesan merupakan langkah penting dalam alur kerja pencetakan 3D yang mengubah komponen cetak menjadi produk jadi. Artinya, "pasca-pemrosesan" sendiri bukanlah proses khusus, melainkan kategori yang terdiri dari berbagai teknik dan teknik pemrosesan yang dapat diterapkan dan dikombinasikan untuk memenuhi berbagai persyaratan estetika dan fungsional.
Seperti yang akan kita lihat lebih rinci dalam artikel ini, ada banyak teknik pasca-pemrosesan dan penyelesaian permukaan, termasuk pasca-pemrosesan dasar (seperti pelepasan penyangga), penghalusan permukaan (fisik dan kimia), dan pemrosesan warna. Memahami berbagai proses yang dapat Anda gunakan dalam pencetakan 3D akan memungkinkan Anda memenuhi spesifikasi dan persyaratan produk, baik tujuan Anda adalah untuk mencapai kualitas permukaan yang seragam, estetika tertentu, atau peningkatan produktivitas. Mari kita lihat lebih dekat.
Pasca-pemrosesan dasar biasanya mengacu pada langkah awal setelah melepaskan dan membersihkan bagian cetakan 3D dari cangkang perakitan, termasuk pelepasan penyangga dan penghalusan permukaan dasar (sebagai persiapan untuk teknik penghalusan yang lebih menyeluruh).
Banyak proses pencetakan 3D, termasuk fused deposition modeling (FDM), stereolithography (SLA), direct metal laser sintering (DMLS), dan carbon digital light synthesis (DLS), memerlukan penggunaan struktur pendukung untuk membuat tonjolan, jembatan, dan struktur yang rapuh. . keanehan. Meskipun struktur ini berguna dalam proses pencetakan, struktur tersebut harus dihilangkan sebelum teknik penyelesaian dapat diterapkan.
Melepas penyangga dapat dilakukan dengan beberapa cara berbeda, tetapi proses yang paling umum saat ini melibatkan pekerjaan manual, seperti pemotongan, untuk melepas penyangga. Saat menggunakan substrat yang larut dalam air, struktur penyangga dapat dilepas dengan merendam objek yang dicetak dalam air. Ada juga solusi khusus untuk pelepasan komponen otomatis, khususnya manufaktur aditif logam, yang menggunakan alat seperti mesin CNC dan robot untuk memotong penyangga secara akurat dan mempertahankan toleransi.
Metode pasca-pemrosesan dasar lainnya adalah sandblasting. Proses ini melibatkan penyemprotan partikel pada bagian cetakan di bawah tekanan tinggi. Dampak material semprotan pada permukaan cetakan menghasilkan tekstur yang lebih halus dan seragam.
Sandblasting sering kali merupakan langkah pertama dalam menghaluskan permukaan hasil cetak 3D karena secara efektif menghilangkan material sisa dan menciptakan permukaan yang lebih seragam yang kemudian siap untuk langkah selanjutnya seperti pemolesan, pengecatan, atau pewarnaan. Penting untuk dicatat bahwa sandblasting tidak menghasilkan hasil akhir yang mengilap atau mengilap.
Selain sandblasting dasar, ada teknik pasca-pemrosesan lain yang dapat digunakan untuk meningkatkan kehalusan dan sifat permukaan lain dari komponen yang dicetak, seperti tampilan matte atau mengilap. Dalam beberapa kasus, teknik finishing dapat digunakan untuk mencapai kehalusan saat menggunakan bahan bangunan dan proses pencetakan yang berbeda. Namun, dalam kasus lain, penghalusan permukaan hanya cocok untuk jenis media atau cetakan tertentu. Geometri komponen dan bahan cetak adalah dua faktor terpenting saat memilih salah satu metode penghalusan permukaan berikut (semuanya tersedia dalam Harga Instan Xometry).
Metode pasca-pemrosesan ini mirip dengan sandblasting media konvensional karena melibatkan penerapan partikel pada cetakan di bawah tekanan tinggi. Namun, ada perbedaan penting: sandblasting tidak menggunakan partikel apa pun (seperti pasir), tetapi menggunakan manik-manik kaca bulat sebagai media untuk melakukan sandblasting pada cetakan dengan kecepatan tinggi.
Dampak manik-manik kaca bundar pada permukaan cetakan menciptakan efek permukaan yang lebih halus dan lebih seragam. Selain manfaat estetika dari sandblasting, proses penghalusan meningkatkan kekuatan mekanis komponen tanpa memengaruhi ukurannya. Hal ini karena bentuk bulat manik-manik kaca dapat memiliki efek yang sangat dangkal pada permukaan komponen.
Tumbling, yang juga dikenal sebagai penyaringan, merupakan solusi efektif untuk pasca-pemrosesan komponen kecil. Teknologi ini melibatkan penempatan cetakan 3D dalam drum bersama dengan potongan-potongan kecil keramik, plastik, atau logam. Drum kemudian berputar atau bergetar, menyebabkan serpihan bergesekan dengan komponen yang dicetak, menghilangkan ketidakteraturan permukaan dan menciptakan permukaan yang halus.
Penggerindaan media lebih kuat daripada sandblasting, dan kehalusan permukaan dapat disesuaikan tergantung pada jenis material yang digerinda. Misalnya, Anda dapat menggunakan media butiran rendah untuk menciptakan tekstur permukaan yang lebih kasar, sementara penggunaan serpihan butiran tinggi dapat menghasilkan permukaan yang lebih halus. Beberapa sistem finishing besar yang paling umum dapat menangani komponen berukuran 400 x 120 x 120 mm atau 200 x 200 x 200 mm. Dalam beberapa kasus, terutama dengan komponen MJF atau SLS, rakitan dapat dipoles dengan pembawa.
Sementara semua metode penghalusan di atas didasarkan pada proses fisik, penghalusan uap bergantung pada reaksi kimia antara bahan cetak dan uap untuk menghasilkan permukaan yang halus. Secara khusus, penghalusan uap melibatkan pemaparan cetakan 3D ke pelarut yang menguap (seperti FA 326) dalam ruang pemrosesan tertutup. Uap menempel pada permukaan cetakan dan menciptakan lelehan kimia yang terkendali, menghaluskan segala ketidaksempurnaan permukaan, tonjolan, dan lembah dengan mendistribusikan kembali bahan yang meleleh.
Perataan uap juga dikenal memberikan permukaan hasil akhir yang lebih halus dan mengilap. Biasanya, proses perataan uap lebih mahal daripada perataan fisik, tetapi lebih disukai karena kehalusannya yang unggul dan hasil akhir yang mengilap. Perataan Uap kompatibel dengan sebagian besar polimer dan bahan cetak 3D elastomer.
Pewarnaan sebagai langkah pasca-pemrosesan tambahan merupakan cara yang bagus untuk meningkatkan estetika hasil cetak Anda. Meskipun material pencetakan 3D (terutama filamen FDM) tersedia dalam berbagai pilihan warna, pewarnaan sebagai pasca-proses memungkinkan Anda menggunakan material dan proses pencetakan yang memenuhi spesifikasi produk dan mencapai kecocokan warna yang tepat untuk material tertentu. Berikut adalah dua metode pewarnaan yang paling umum untuk pencetakan 3D.
Pengecatan semprot merupakan metode populer yang melibatkan penggunaan penyemprot aerosol untuk mengaplikasikan lapisan cat pada cetakan 3D. Dengan menghentikan pencetakan 3D, Anda dapat menyemprotkan cat secara merata pada bagian tersebut, menutupi seluruh permukaannya. (Cat juga dapat diaplikasikan secara selektif menggunakan teknik masking.) Metode ini umum digunakan untuk bagian yang dicetak 3D maupun yang dikerjakan dengan mesin dan relatif murah. Namun, metode ini memiliki satu kelemahan utama: karena tinta diaplikasikan sangat tipis, jika bagian yang dicetak tergores atau aus, warna asli bahan yang dicetak akan terlihat. Proses pewarnaan berikut memecahkan masalah ini.
Tidak seperti pengecatan semprot atau penyikatan, tinta dalam pencetakan 3D menembus ke bawah permukaan. Ini memiliki beberapa keuntungan. Pertama, jika cetakan 3D menjadi usang atau tergores, warna-warnanya yang cerah akan tetap utuh. Noda juga tidak terkelupas, yang merupakan hal yang biasa dilakukan cat. Keuntungan besar lainnya dari pewarnaan adalah tidak memengaruhi keakuratan dimensi cetakan: karena pewarna menembus permukaan model, pewarna tidak menambah ketebalan dan karenanya tidak mengakibatkan hilangnya detail. Proses pewarnaan yang spesifik bergantung pada proses dan bahan pencetakan 3D.
Semua proses penyelesaian ini dapat dilakukan bila bekerja sama dengan mitra manufaktur seperti Xometry, yang memungkinkan Anda membuat cetakan 3D profesional yang memenuhi standar kinerja dan estetika.
Waktu posting: 24-Apr-2024