Meskipun sebagian besar pekerjaan manufaktur dilakukan di dalam printer 3D karena bagian-bagiannya dibuat lapis demi lapis, itu bukanlah akhir dari prosesnya. Pasca-pemrosesan merupakan langkah penting dalam alur kerja pencetakan 3D yang mengubah komponen cetakan menjadi produk jadi. Artinya, “pasca-pemrosesan” itu sendiri bukanlah suatu proses spesifik, melainkan sebuah kategori yang terdiri dari banyak teknik dan teknik pemrosesan berbeda yang dapat diterapkan dan digabungkan untuk memenuhi persyaratan estetika dan fungsional yang berbeda.
Seperti yang akan kita lihat lebih detail di artikel ini, ada banyak teknik pasca-pemrosesan dan penyelesaian permukaan, termasuk pasca-pemrosesan dasar (seperti penghilangan 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 mencapai kualitas permukaan yang seragam, estetika tertentu, atau peningkatan produktivitas. Mari kita lihat lebih dekat.
Pasca-pemrosesan dasar biasanya mengacu pada langkah-langkah awal setelah melepaskan dan membersihkan bagian cetakan 3D dari cangkang rakitan, termasuk pelepasan penyangga dan penghalusan permukaan dasar (sebagai persiapan untuk teknik penghalusan yang lebih menyeluruh).
Banyak proses pencetakan 3D, termasuk pemodelan deposisi leburan (FDM), stereolitografi (SLA), sintering laser logam langsung (DMLS), dan sintesis cahaya digital karbon (DLS), memerlukan penggunaan struktur pendukung untuk membuat tonjolan, jembatan, dan struktur rapuh. . . keanehan. Meskipun struktur ini berguna dalam proses pencetakan, struktur ini harus dilepas sebelum teknik finishing dapat diterapkan.
Melepaskan penyangga dapat dilakukan dengan beberapa cara berbeda, namun proses yang paling umum saat ini melibatkan pekerjaan manual, seperti pemotongan, untuk melepaskan penyangga. Saat menggunakan media yang larut dalam air, struktur pendukung dapat dihilangkan dengan merendam objek cetakan di 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 menjaga toleransi.
Metode pasca-pemrosesan dasar lainnya adalah sandblasting. Prosesnya melibatkan penyemprotan bagian cetakan dengan partikel di bawah tekanan tinggi. Dampak bahan semprotan pada permukaan cetakan menghasilkan tekstur yang lebih halus dan seragam.
Sandblasting sering kali merupakan langkah pertama dalam menghaluskan permukaan cetakan 3D karena secara efektif menghilangkan sisa material dan menciptakan permukaan yang lebih seragam yang kemudian siap untuk langkah selanjutnya seperti pemolesan, pengecatan, atau pewarnaan. Penting untuk diperhatikan bahwa sandblasting tidak menghasilkan hasil akhir yang mengkilat atau mengilap.
Selain sandblasting dasar, terdapat teknik pasca-pemrosesan lain yang dapat digunakan untuk meningkatkan kehalusan dan sifat permukaan komponen cetakan lainnya, seperti tampilan matte atau glossy. Dalam beberapa kasus, teknik penyelesaian akhir 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 bagian dan bahan cetak adalah dua faktor terpenting ketika memilih salah satu metode penghalusan permukaan berikut (semua tersedia dalam Harga Instan Xometry).
Metode pasca-pemrosesan ini mirip dengan sandblasting media konvensional yang melibatkan penerapan partikel pada cetakan di bawah tekanan tinggi. Namun ada perbedaan penting: sandblasting tidak menggunakan partikel apapun (seperti pasir), melainkan menggunakan manik-manik kaca berbentuk bola sebagai media untuk melakukan sandblast pada hasil cetakan dengan kecepatan tinggi.
Dampak manik-manik kaca bulat pada permukaan cetakan menciptakan efek permukaan yang lebih halus dan seragam. Selain manfaat estetika dari sandblasting, proses penghalusan meningkatkan kekuatan mekanik suatu bagian tanpa mempengaruhi ukurannya. Hal ini karena bentuk manik-manik kaca yang bulat dapat memberikan efek yang sangat dangkal pada permukaan bagian tersebut.
Tumbling, juga dikenal sebagai screening, adalah solusi efektif untuk pasca-pemrosesan komponen-komponen kecil. Teknologi ini melibatkan penempatan cetakan 3D ke dalam drum bersama dengan potongan kecil keramik, plastik, atau logam. Drum kemudian berputar atau bergetar, menyebabkan serpihan bergesekan dengan bagian yang dicetak, menghilangkan segala ketidakteraturan permukaan dan menciptakan permukaan yang halus.
Tumbling media lebih kuat dibandingkan sandblasting, dan kehalusan permukaan dapat disesuaikan tergantung pada jenis material tumbling. Misalnya, Anda dapat menggunakan media dengan butiran rendah untuk menciptakan tekstur permukaan yang lebih kasar, sedangkan menggunakan chip dengan 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, khususnya pada komponen MJF atau SLS, rakitan dapat dipoles dengan mesin pengangkut.
Meskipun semua metode penghalusan di atas didasarkan pada proses fisik, penghalusan uap bergantung pada reaksi kimia antara bahan cetakan 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 yang tertutup. Uap tersebut melekat pada permukaan cetakan dan menciptakan lelehan kimia yang terkendali, menghaluskan segala ketidaksempurnaan permukaan, tonjolan, dan lembah dengan mendistribusikan kembali bahan cair.
Penghalusan uap juga dikenal dapat memberikan permukaan hasil akhir yang lebih halus dan mengkilap. Biasanya, proses penghalusan dengan uap lebih mahal daripada penghalusan fisik, namun lebih disukai karena kehalusannya yang unggul dan hasil akhir yang mengkilap. Penghalusan Uap kompatibel dengan sebagian besar polimer dan bahan pencetakan 3D elastomer.
Mewarnai sebagai langkah tambahan pasca-pemrosesan adalah cara terbaik untuk meningkatkan estetika hasil cetakan Anda. Meskipun bahan pencetakan 3D (terutama filamen FDM) hadir dalam beragam pilihan warna, pewarnaan sebagai proses pasca memungkinkan Anda menggunakan bahan dan proses pencetakan yang memenuhi spesifikasi produk dan mendapatkan kecocokan warna yang tepat untuk bahan tertentu. produk. Berikut adalah dua metode pewarnaan paling umum untuk pencetakan 3D.
Lukisan semprot adalah metode populer yang melibatkan penggunaan penyemprot aerosol untuk mengaplikasikan lapisan cat pada cetakan 3D. Dengan menjeda pencetakan 3D, Anda dapat menyemprotkan cat secara merata ke seluruh bagian, sehingga menutupi seluruh permukaannya. (Cat juga dapat diaplikasikan secara selektif menggunakan teknik masking.) Metode ini umum dilakukan pada komponen cetakan 3D dan mesin serta relatif murah. Namun, ada satu kelemahan utama: karena tinta diterapkan sangat tipis, jika bagian cetakan tergores atau aus, warna asli bahan cetakan akan terlihat. Proses shading berikut memecahkan masalah ini.
Tidak seperti lukisan semprot atau penyikatan, tinta dalam pencetakan 3D menembus ke bawah permukaan. Hal ini mempunyai beberapa keuntungan. Pertama, jika cetakan 3D aus atau tergores, warna-warna cerahnya akan tetap utuh. Nodanya juga tidak terkelupas, itulah yang diketahui dapat dilakukan oleh cat. Keuntungan besar lainnya dari pewarnaan adalah tidak mempengaruhi keakuratan dimensi cetakan: karena pewarna menembus permukaan model, pewarna tidak menambah ketebalan dan oleh karena itu tidak mengakibatkan hilangnya detail. Proses pewarnaan spesifik bergantung pada proses dan bahan pencetakan 3D.
Semua proses penyelesaian ini dapat dilakukan saat bekerja sama dengan mitra manufaktur seperti Xometry, sehingga memungkinkan Anda membuat cetakan 3D profesional yang memenuhi standar kinerja dan estetika.
Waktu posting: 24 April-2024