《3D打印產(chǎn)品后處理》 課件 項(xiàng)目1、2 FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光、SLA 打印產(chǎn)品的清洗_第1頁(yè)
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3D打印產(chǎn)品后處理項(xiàng)目一FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光學(xué)習(xí)目標(biāo)了解打磨及拋光的概念和原理。了解常用機(jī)械設(shè)備的打磨與拋光。掌握常用打磨與拋光工具和材料的使用方法。掌握物理打磨與拋光的特點(diǎn)和工藝流程。能熟練使用手動(dòng)工具對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行打磨與拋光。能獨(dú)立完成3D打印產(chǎn)品打磨及拋光后的質(zhì)量檢驗(yàn)及缺陷修復(fù)工作。能正確穿戴個(gè)人防護(hù)用品并獨(dú)立完成場(chǎng)地清理工作。任務(wù)描述3D打?。‵DM工藝)的挖斗模型

本任務(wù)是采用物理打磨與拋光的方法。對(duì)3D打印產(chǎn)品——挖掘機(jī)挖斗模型進(jìn)行后處理,使其外觀無(wú)毛刺和缺陷,表面光滑且無(wú)瑕疵。注意:孔位暫不處理,在產(chǎn)品裝配時(shí)再做調(diào)整。挖掘機(jī)挖斗模型包含大平面、圓弧面、小平面,在打磨及拋光過程中需要合理選用工具和材料,穿戴好個(gè)人防護(hù)用品,根據(jù)不同加工區(qū)域的特點(diǎn)選擇合理的打磨與拋光工藝,并注意刃具和電動(dòng)工具的使用安全。任務(wù)時(shí)長(zhǎng)120min。一、打磨及拋光的概念和原理1.打磨及拋光的概念

打磨是指借助較粗糙的物體通過摩擦改變材料表面粗糙度的一種加工方法。拋光是指利用柔性拋光工具、磨料顆?;蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對(duì)零件表面進(jìn)行機(jī)械加工和修飾,或者利用化學(xué)、電化學(xué)的作用降低零件表面粗糙度,以獲得光亮、平整表面的加工方法。2.打磨及拋光的基本原理

在打磨及拋光過程中,被加工表面發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化,其主要作用如下:

(1)微切削作用

在被加工表面和打磨工具之間置以游離磨料和潤(rùn)滑劑,使被加工表面和打磨工具之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),同時(shí)施以一定壓力,磨料產(chǎn)生切削作用,從而去除表面凸起處。此時(shí)游離狀態(tài)的磨料在工具表層對(duì)零件進(jìn)行微量切削加工。微切削作用原理一、打磨及拋光的概念和原理

(2)擠壓塑性變形

鈍化了的磨料在打磨壓力作用下,擠壓被加工表面的粗糙凸峰,在塑性變形及流動(dòng)中使凸峰趨向平緩和光滑,使被加工表面產(chǎn)生微擠壓塑性變形。

(3)化學(xué)作用

對(duì)于塑料3D打印產(chǎn)品而言,用化學(xué)溶液浸泡或用化學(xué)蒸氣熏蒸,可使產(chǎn)品表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而去除表面氧化皮,改善產(chǎn)品的表面質(zhì)量,以達(dá)到打磨、拋光的目的。一、打磨及拋光的概念和原理3.打磨及拋光的機(jī)理區(qū)別

打磨與拋光機(jī)理基本相同,拋光是在打磨后進(jìn)行的,比打磨的切削作用更弱的加工方法。

打磨時(shí)選用的打磨工具較硬,其微切削作用和擠壓塑性變形作用較強(qiáng),在提高尺寸精度和降低表面粗糙度兩方面都有明顯的加工效果;在拋光過程中也存在著微切削作用和化學(xué)作用。拋光相對(duì)于打磨來說,選用的工具較軟,拋光過程中的摩擦現(xiàn)象使拋光接觸部位溫度上升,引起塑性變形,所以被加工表面存在塑性流動(dòng)作用,進(jìn)一步降低表面粗糙度,但不提高零件的幾何精度。一、打磨及拋光的概念和原理4.拋光及打磨的聯(lián)系和區(qū)別

打磨的主要目的是降低零件表面粗糙度,提高其形狀精度和尺寸精度。拋光的主要目的是進(jìn)一步降低零件表面粗糙度,增加表面光澤。拋光與打磨的聯(lián)系和區(qū)別見表。?拋光與打磨的聯(lián)系和區(qū)別一、打磨及拋光的概念和原理5.打磨及拋光的特點(diǎn)(1)能提高零件的尺寸精度和形狀精度,提升零件表面質(zhì)量。(2)摩擦因數(shù)減小,有效接觸表面積增大,能有效提高零件表面耐磨性。(3)打磨表面存在著殘余壓應(yīng)力,有利于提高耐疲勞強(qiáng)度。(4)不能提高各表面之間的位置精度。(5)多為手工作業(yè),勞動(dòng)強(qiáng)度大。一、打磨及拋光的概念和原理二、打磨與拋光常用工具和材料1.剪鉗

是一種常用的鉗形工具,用來剪斷3D打印產(chǎn)品的支撐結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品上多余的結(jié)構(gòu)。

使用剪鉗剪除支撐結(jié)構(gòu)二、打磨與拋光常用工具和材料

剪鉗型號(hào)較多,可根據(jù)使用場(chǎng)景的不同選擇不同型號(hào)的剪鉗。

(1)水口鉗水口鉗適合剪除3D打印塑料產(chǎn)品大平面上的支撐結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的毛刺等。由于刃口比較薄,一般不適合剪鐵絲、鋼絲等過硬的線材。

(2)模型鉗按模型鉗刃口的結(jié)構(gòu)不同,分為單刃剪鉗和雙刃剪鉗。水口鉗模型鉗

a)單刃剪鉗b)雙刃剪鉗2.雕刻筆刀雕刻筆刀可用來修整模型表面的毛邊、細(xì)小凸起等,適用于精細(xì)雕刻模型、組裝和切割模型、切割砂紙等場(chǎng)合。雕刻筆刀由刀片和刀柄組成,如圖所示,其前端的刀片可拆卸及組裝,以便更換刀片或清理內(nèi)部碎屑。目前市場(chǎng)上的雕刻筆刀一般會(huì)配套贈(zèng)送多片刀片,可滿足日常使用需求。刀柄部分一般配有花紋,可保證握感舒適,不易打滑。雕刻筆刀二、打磨與拋光常用工具和材料3.銼刀

銼刀是表面布滿細(xì)密刀齒的用于銼光零件表面的條狀鉗工工具。銼刀由銼身和銼柄兩部分組成,如圖所示。按照用途不同分為鉗工銼、異形銼、整形銼等。銼刀二、打磨與拋光常用工具和材料

整形銼主要用于修整零件上的細(xì)小部分,是3D打印產(chǎn)品后處理常用工具。按斷面形狀不同,整形銼分為刀形銼、圓銼、方銼、橢圓銼、尖頭扁銼、三角銼、圓邊扁銼、單面三角銼、半圓銼、齊頭扁銼等,銼刀斷面形狀的選擇取決于被加工表面的形狀。整形銼二、打磨與拋光常用工具和材料(1)銼刀的規(guī)格

銼刀面上有許多銼齒,按銼齒的排列方式不同,可分為單齒紋和雙齒紋兩種,如圖所示。

銼刀有不同的尺寸規(guī)格,如圖所示,常用的銼刀有100mm(4in)、150mm(6in)、200mm(8in)、250mm(10in)、300mm(12in)、350mm(14in)等幾種。銼刀的齒紋

a)單齒紋b)雙齒紋銼刀的規(guī)格二、打磨與拋光常用工具和材料(2)銼刀的選擇1)銼刀長(zhǎng)度的選擇。通常根據(jù)零件加工余量和加工面積的大小選擇銼刀長(zhǎng)度,加工面尺寸大,加工余量大,選用較長(zhǎng)的銼刀;反之,選用較短的銼刀。2)銼齒粗細(xì)的選擇。銼齒的粗細(xì)要根據(jù)零件的余量大小、加工精度、材料性質(zhì)來選擇,粗齒銼刀適用于加工余量大、尺寸精度低、幾何公差大、表面粗糙度值大、材料軟的零件;反之應(yīng)選擇細(xì)齒銼刀。二、打磨與拋光常用工具和材料3)銼刀斷面形狀的選用。銼刀的斷面形狀應(yīng)根據(jù)被銼削零件的形狀來選擇,使兩者的形狀相適應(yīng)。銼削內(nèi)圓弧面時(shí),要選擇半圓銼或圓銼(小直徑的零件),如圖所示為用圓銼銼削內(nèi)圓弧面。銼削內(nèi)角表面時(shí),要選擇三角銼;銼削內(nèi)直角表面時(shí),可以選用扁銼或方銼等。如圖所示為用扁銼銼削小平面。用圓銼銼削內(nèi)圓弧面用扁銼銼削小平面二、打磨與拋光常用工具和材料4.砂紙和油石(1)砂紙的分類及用法砂紙表面上粘有研磨砂粒,用以打磨金屬和非金屬材料,通過砂紙的打磨可降低產(chǎn)品的表面粗糙度。砂紙二、打磨與拋光常用工具和材料砂紙一般分為水磨砂紙、干磨砂紙和海綿砂紙1)水磨砂紙和干磨砂紙。

依據(jù)在打磨過程中是否需要蘸水來區(qū)分,砂紙分為水磨砂紙和干磨砂紙,兩種砂紙的區(qū)別在于研磨物質(zhì)和基紙之間的黏合劑不同。

水磨砂紙?jiān)谑褂脮r(shí)可以浸水打磨或在水中打磨,磨出的碎屑會(huì)隨水流走,從而保證碎屑不會(huì)在產(chǎn)品表面被反復(fù)打磨。

二、打磨與拋光常用工具和材料

用干磨砂紙打磨過程中,產(chǎn)品碎屑會(huì)自行脫落,一般不需要和水一起使用,廣泛應(yīng)用于木材加工和模具打磨行業(yè)。3D打印產(chǎn)品后處理一般采用水磨砂紙,如圖所示為用水磨砂紙打磨產(chǎn)品。用水磨砂紙打磨產(chǎn)品二、打磨與拋光常用工具和材料2)海綿砂紙

在實(shí)際生產(chǎn)中,當(dāng)打磨產(chǎn)品的曲面或細(xì)小空間時(shí),經(jīng)常會(huì)選擇海綿砂紙。海綿砂紙由海綿和磨料構(gòu)成,根據(jù)磨料粗細(xì)不同分成多種型號(hào)。海綿可吸水,能保持長(zhǎng)時(shí)間帶水研磨,可以任意彎曲,實(shí)現(xiàn)彈性打磨,用海綿砂紙打磨產(chǎn)品不傷零件,可以根據(jù)不同零件的需求將海綿砂紙切割成各種形狀和規(guī)格,使用方便,手感輕便。海綿砂紙(a)大塊海綿砂紙(b)條形海綿砂紙用海綿砂紙打磨產(chǎn)品二、打磨與拋光常用工具和材料(2)油石的用法

油石是指用磨料和結(jié)合劑等制成的條狀固結(jié)磨具,工業(yè)中經(jīng)常用油石打磨及拋光各種零件,打磨及拋光的過程中通常要加油潤(rùn)滑,如圖所示。油石與潤(rùn)滑油

(a)油石(b)潤(rùn)滑油二、打磨與拋光常用工具和材料(1)8字形拋光法。8字形拋光法常用于研磨及拋光面積較大的平面。(2)交叉紋拋光法。交叉紋拋光法是指前后兩次拋光方向成45°~90°夾角的拋光方法,也是使用最多的拋光方法。8字形拋光法交叉紋拋光法二、打磨與拋光常用工具和材料(3)砂紙與油石的型號(hào)

砂紙與油石表面的磨料粒度不同,被打磨表面的最終效果也不同。磨料的粒度(衡量磨料大小的參數(shù),表示磨料的粗細(xì)程度)選擇得是否合理,直接影響著拋光的精度和表面質(zhì)量。

砂紙和油石的粒度用目數(shù)來表示,目數(shù)是指在1in2

篩網(wǎng)面積內(nèi)的篩孔數(shù),磨料能通過該網(wǎng)孔即定義為其目數(shù)。例如,1in2

篩網(wǎng)面積內(nèi)有200個(gè)篩孔,將能通過此大小篩孔的磨料制成的砂紙稱為200目的砂紙。二、打磨與拋光常用工具和材料

砂紙常用型號(hào)有120目、240目、320目、400目、600目、800目、1000目、1200目、1500目等,目數(shù)越大,砂紙?jiān)郊?xì);目數(shù)越小,越適合打磨表面粗糙的產(chǎn)品。砂紙與油石的型號(hào)分類

a)粗型號(hào)b)中型號(hào)c)細(xì)型號(hào)d)特細(xì)型號(hào)二、打磨與拋光常用工具和材料5.研磨劑和拋光劑

研磨劑和拋光劑都是應(yīng)用于精加工階段的拋光材料,主要用以降低零件表面粗糙度。

研磨劑研削力量大,光澤度中等,可以降低零件表面粗糙度,一定程度上提高尺寸精度和形狀精度。而拋光劑通常只能降低零件表面粗糙度,不能改變尺寸精度和形狀精度。如圖所示為拋光劑和拋光棉。拋光劑和拋光棉

a)拋光劑b)拋光棉二、打磨與拋光常用工具和材料6.打磨板

打磨模型的平面時(shí),經(jīng)常會(huì)借助不銹鋼、亞克力、碳纖維打磨板完成打磨工作。如圖所示為打磨板,碳纖維打磨板更加輕量化。為了配合完成不同位置的打磨工作,打磨板的寬度和厚度有不同的型號(hào)。打磨板

a)不銹鋼打磨板b)碳纖維打磨板二、打磨與拋光常用工具和材料三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具1.手持式電動(dòng)打磨筆

手持式電動(dòng)打磨筆可配套不同的打磨頭,以適用于3D打印不同的后處理環(huán)節(jié)中,操作簡(jiǎn)單、方便。手持式電動(dòng)打磨筆2.手持式氣動(dòng)打磨筆

手持式氣動(dòng)打磨筆與電動(dòng)打磨筆的驅(qū)動(dòng)方式不同,手持式氣動(dòng)打磨筆需要?dú)庠刺峁﹦?dòng)力。氣動(dòng)打磨筆與電動(dòng)打磨筆相比,其體積小巧,轉(zhuǎn)速更高,振動(dòng)更小,穩(wěn)定性好,多用于金屬產(chǎn)品的3D打印后處理。如圖所示為手持式氣動(dòng)打磨筆工具套裝。手持式氣動(dòng)打磨筆工具套裝三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具2.手持式氣動(dòng)打磨筆(1)手持式氣動(dòng)打磨筆的使用方法

一般使用兩個(gè)扳手配合來拆裝手持式氣動(dòng)打磨筆的打磨頭或海綿頭。手持式氣動(dòng)打磨筆有φ2.38mm和φ3mm兩種夾頭規(guī)格,使用時(shí)應(yīng)注意夾頭規(guī)格和打磨頭或海綿頭規(guī)格的匹配。手持式氣動(dòng)打磨筆通過旋轉(zhuǎn)式啟停開關(guān)啟動(dòng)和停止。氣動(dòng)打磨筆打磨頭或海綿頭的拆裝三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具手持式氣動(dòng)打磨筆的啟動(dòng)和停止2.手持式氣動(dòng)打磨筆(2)手持式氣動(dòng)打磨筆使用注意事項(xiàng)1)每天使用前后注入2~3mL的60#氣動(dòng)潤(rùn)滑油,注油后空運(yùn)轉(zhuǎn)幾秒。2)傳統(tǒng)空氣壓縮機(jī)提供的氣源大部分內(nèi)含水分,水分隨壓縮空氣進(jìn)入氣動(dòng)工具,會(huì)使工具無(wú)法啟動(dòng)或轉(zhuǎn)矩不足,此時(shí)可從后進(jìn)氣口注油后再空轉(zhuǎn)幾秒,轉(zhuǎn)矩便可恢復(fù)正常。三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具3.手持式打磨機(jī)

手持式打磨機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式不同分為電動(dòng)打磨機(jī)和氣動(dòng)打磨機(jī)。電動(dòng)打磨機(jī)需要電源提供動(dòng)力,不用氣泵。氣動(dòng)打磨機(jī)利用壓縮空氣帶動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá),從而對(duì)外輸出動(dòng)能,需要?dú)獗?。手持式打磨機(jī)三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具四、打磨及拋光機(jī)械設(shè)備1.砂帶機(jī)

砂帶磨削是一種具有磨削、研磨、拋光多種作用的彈性復(fù)合加工工藝,現(xiàn)已成為一項(xiàng)較為完整且自成體系的加工技術(shù)。

砂帶機(jī)可以更換多種不同目數(shù)的砂紙,用于打磨多種材料,如木材、塑料、金屬等。砂帶機(jī)可磨削零件的平面及內(nèi)、外圓表面。砂帶機(jī)形式多樣,品種繁多,如圖所示。砂帶機(jī)

a)臥式砂帶機(jī)b)立式砂帶機(jī)c)手持式砂帶機(jī)d)臺(tái)式砂帶機(jī)e)角度砂帶機(jī)(1)砂帶機(jī)的使用方法1)操作設(shè)備前應(yīng)穿戴好勞動(dòng)保護(hù)用品,打開抽風(fēng)機(jī),檢查機(jī)器各部件是否正常,傳動(dòng)帶松緊是否適宜。2)準(zhǔn)備待加工零件和輔助工具,如墊板、型號(hào)合適的砂帶等,正確安裝砂帶。3)裝好砂帶后,先用手轉(zhuǎn)動(dòng)砂帶機(jī),檢查砂帶有無(wú)左右竄動(dòng)的現(xiàn)象,再開啟電源看砂帶機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,試運(yùn)行1~2min讓機(jī)器進(jìn)行預(yù)熱。三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具(1)砂帶機(jī)的使用方法4)準(zhǔn)備打磨時(shí),拿穩(wěn)零件,順著零件的形狀慢慢靠近砂帶,并逐漸加大握零件的力度。

5)打磨及拋光時(shí),零件要拿穩(wěn)、夾牢,精力集中,用力應(yīng)適當(dāng)。必要時(shí)可安裝托架,以防零件脫手傷人。6)操作完成后按設(shè)備的安全操作規(guī)程保養(yǎng)設(shè)備及清掃工作場(chǎng)地。三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具(2)砂帶機(jī)的使用注意事項(xiàng)1)安裝砂帶時(shí)應(yīng)注意砂帶松緊要適當(dāng),裝卸磨輪、拋光輪時(shí)必須校正平衡,確保緊固可靠。2)拋光布輪的安裝必須牢固,不許拆除布輪防護(hù)罩,使用直徑在50mm以下的布輪時(shí)禁止戴手套,以防止將手絞傷。3)打磨及拋光時(shí),要在磨輪、拋光輪的正面進(jìn)行操作,不可站在其背面進(jìn)行打磨。禁止兩人同時(shí)在一個(gè)磨輪上打磨。

三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具(2)砂帶機(jī)的使用注意事項(xiàng)4)裝卸磨輪、拋光輪時(shí)必須停機(jī)進(jìn)行。5)打磨及拋光結(jié)束后,應(yīng)將設(shè)備周邊清掃干凈,嚴(yán)禁開機(jī)工作中擦拭設(shè)備。三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具2.振動(dòng)拋光機(jī)和離心拋光機(jī)

使用振動(dòng)拋光機(jī)或者離心拋光機(jī)進(jìn)行拋光的主要原理是通過介質(zhì)與模型之間的碰撞摩擦實(shí)現(xiàn)拋光,適用于金屬和硬質(zhì)塑膠等零件的中、小批量拋光。三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具(1)振動(dòng)拋光機(jī)的工作原理

介質(zhì)進(jìn)入零件內(nèi)部和周邊,會(huì)與零件發(fā)生多方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng),包括上下振動(dòng)、由里向外的翻轉(zhuǎn)、螺旋式旋轉(zhuǎn)等,通過這種立體的研磨方式,使零件與介質(zhì)相互摩擦,達(dá)到表面拋光、去毛邊、粗磨光、精密磨光、增加光澤等目的,如圖所示。用振動(dòng)拋光機(jī)拋光三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具(2)離心拋光機(jī)的工作原理

離心拋光機(jī)利用離心力實(shí)現(xiàn)零件在離心筒內(nèi)的高速拋光。它利用鏈條和鏈輪帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),四個(gè)六邊形研磨容器進(jìn)行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),促使研磨容器內(nèi)的研磨物處于高速研磨狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)研磨容器內(nèi)的零件和研磨與拋光磨料等研磨物的高速翻轉(zhuǎn)及互相摩擦,以對(duì)零件表面進(jìn)行拋光。離心拋光機(jī)三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具(3)振動(dòng)拋光機(jī)和離心拋光機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)見表振動(dòng)拋光機(jī)和離心拋光機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具(4)拋光介質(zhì)的種類

常用的拋光介質(zhì)有陶瓷、玻璃、金屬、塑料、天然材質(zhì)等,如氧化鋯珠、高鋁瓷磨料、樹脂磨料等。拋光介質(zhì)材料有不同的形狀和大小,如圓球形、斜三角形、斜圓柱形等,可以根據(jù)被磨削物的材質(zhì)、尺寸、幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇,以適應(yīng)各種需求。拋光介質(zhì)a)氧化鋯珠b)樹脂磨料高鋁瓷磨料a)圓球形磨料b)斜圓柱形磨料c)斜三角形磨料三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具五、3D打印模型專用拋光液1.專用拋光液簡(jiǎn)介3D打印模型專用拋光液的工作性質(zhì)屬于化學(xué)拋光,化學(xué)拋光是指靠化學(xué)介質(zhì)的腐蝕作用讓材料表面微觀凸出的部分比凹下的部分優(yōu)先溶解,進(jìn)而減少層紋,從而得到平滑的產(chǎn)品表面。

化學(xué)拋光的核心問題是拋光液的配制,目前市場(chǎng)上模型拋光液有ABS專用拋光液、PLA專用拋光液等,其原理是使模型的表層被拋光液腐蝕,進(jìn)而減少層紋,使模型表面更光滑。產(chǎn)品用拋光液處理前后對(duì)比

a)用拋光液處理前b)用拋光液處理后3D打印模型PLA專用拋光液2.專用拋光液的使用注意事項(xiàng)(1)如果模型表面紋理較粗,建議先用砂紙打磨再進(jìn)行拋光。(2)選擇通風(fēng)的環(huán)境,戴上手套、口罩進(jìn)行操作。(3)針對(duì)小模型,將拋光液倒入玻璃或不銹鋼等容器,將模型用夾子夾住或鉤住浸泡2~15s,根據(jù)模型紋理粗細(xì)控制浸泡時(shí)間,不宜浸泡太久,浸泡后靜置模型,自然風(fēng)干0.5h即可。(4)針對(duì)大模型,可以使用毛刷涂抹或噴涂拋光液的方法。(5)因?yàn)槿軇┮讚]發(fā),使用結(jié)束后,密封保存于陰涼處。三、常用電動(dòng)和氣動(dòng)打磨工具六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程1.去除基底層與支撐結(jié)構(gòu)3D打印技術(shù)是將三維模型進(jìn)行切片處理,通過一層層堆疊,最終完成三維實(shí)體模型的打印成形。在打印及堆疊的過程中,對(duì)于超出一定角度的堆疊層或者懸空結(jié)構(gòu),在材料固化前受重力影響容易塌落,為了避免模型打印失敗,軟件會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)者要求添加支撐結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)產(chǎn)品的穩(wěn)固性。由于支撐結(jié)構(gòu)和基底層與打印產(chǎn)品是松散連接的,使用剪鉗就可以將其剝離。(1)剪鉗的使用方法和注意事項(xiàng)1)根據(jù)被剪材料和結(jié)構(gòu)選擇合適的剪鉗,不能使用塑料模型專用剪鉗剪切金屬零件。

2)使用時(shí),將剪鉗鉗口朝向內(nèi)側(cè),以便于控制剪切部位。對(duì)于前端刃口較薄的剪鉗,盡量用剪鉗中間部分來剪切。

3)使用過程中不可暴力操作,避免大力捏握剪鉗,嚴(yán)禁錘擊剪鉗或用剪鉗砸擊它物。

六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程(1)剪鉗的使用方法和注意事項(xiàng)4)對(duì)于單刃剪鉗應(yīng)盡量垂直剪切,切勿大角度傾斜剪鉗,以免損傷刃口。5)剪鉗使用后應(yīng)及時(shí)清理刃口,并使用專用保養(yǎng)油對(duì)刃口進(jìn)行保養(yǎng),以免產(chǎn)生銹跡。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程(2)雕刻筆刀的使用方法和注意事項(xiàng)

使用剪鉗可以去除大部分的支撐結(jié)構(gòu)和基底層,對(duì)于一些毛邊、細(xì)小的凸起和剪鉗無(wú)法深入的結(jié)構(gòu),可以使用雕刻筆刀進(jìn)行修整。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程(2)雕刻筆刀的使用方法和注意事項(xiàng)

雕刻筆刀操作簡(jiǎn)單,但刀刃鋒利,刀尖尖銳,在使用過程中需要細(xì)致、謹(jǐn)慎,將刀鋒壓在毛刺根部,禁止隔空清理毛刺;否則,容易誤傷產(chǎn)品和操作者。雕刻筆刀的安裝及使用方法,如圖所示。雕刻筆刀的安裝及使用方法a)將刀片對(duì)準(zhǔn)金屬夾頭的卡槽b)完成筆頭的組裝c)筆頭與筆身之間為螺紋結(jié)構(gòu),將筆頭旋入筆身d)完成雕刻筆刀的安裝e)將刀刃壓在產(chǎn)品表面,刀刃朝外,沿平行于表面的方向修整產(chǎn)品毛刺六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程2.銼削產(chǎn)品表面3D打印產(chǎn)品經(jīng)過剝離支撐結(jié)構(gòu),去除基底層,修整毛邊等后處理前期工作后,有些表面的殘余量還比較大(余量≥1mm),若直接用砂紙打磨費(fèi)時(shí)費(fèi)力,可以先用銼刀進(jìn)行銼削加工,如圖所示。銼削時(shí)應(yīng)遵循先粗后精、先外后內(nèi)、先面后弧的原則安排加工步驟,銼削特殊部位時(shí)可以選擇三角銼、半圓銼、圓銼等。用銼刀銼削產(chǎn)品六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程(1)銼削加工的操作方法1)在銼削前,應(yīng)仔細(xì)檢查產(chǎn)品外觀,留意產(chǎn)品細(xì)節(jié)部分,避免過度銼削。若加工面積和余量較大,則選用較長(zhǎng)的銼刀;反之則選用較短的銼刀。2)銼削時(shí),銼刀應(yīng)與被銼削面呈貼合狀態(tài),不能上下翹動(dòng),銼刀向前運(yùn)動(dòng)時(shí)為切削,應(yīng)使用均勻的壓力并平推銼刀,手上有連續(xù)的阻尼感為宜。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程(1)銼削加工的操作方法3)銼刀返回時(shí)不進(jìn)行切削,將銼刀從銼削面上輕輕滑過即可。銼削到最佳狀態(tài)時(shí),作用在銼刀上的力要逐漸減輕,使銼削面的銼痕越細(xì)越好。4)根據(jù)具體的銼削位置可以選擇匹配的銼削方法。5)銼削3D打印塑料產(chǎn)品時(shí),應(yīng)邊銼邊觀察產(chǎn)品表面,保證銼削紋路一致,避免用力過大而損壞產(chǎn)品形狀,改變銼削方向是檢查銼削面是否平整的最好方式。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程(2)銼削加工的注意事項(xiàng)

1)銼刀在使用前要檢查其是否處于良好狀態(tài),嚴(yán)禁使用無(wú)柄銼刀,以免把手刺傷。在使用過程中要輕拿輕放,嚴(yán)禁將銼刀當(dāng)錘子用。2)銼削時(shí),要保持銼刀面平穩(wěn)地與銼削面接觸,不可左右晃動(dòng),避免產(chǎn)生過大且過深的銼刀痕。3)銼削時(shí),注意調(diào)整銼刀的運(yùn)行方向,交叉銼削產(chǎn)品的不同位置,以免因反復(fù)銼削同一個(gè)地方而造成加工缺陷。

六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程(2)銼削加工的注意事項(xiàng)

4)銼刀推進(jìn)的行程應(yīng)參照需銼削面積的大小而定,在滿足質(zhì)量要求的同時(shí),應(yīng)盡量選擇較小的銼削面積。5)銼刀銼削幾次后,要對(duì)銼刀上的碎屑進(jìn)行清除??梢暂p輕敲擊銼刀,或者使用毛刷、抹布等輔助工具將碎屑去除掉,禁止用手直接清除或用嘴吹碎屑。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程3.用砂紙打磨產(chǎn)品表面

銼削加工結(jié)束后,產(chǎn)品表面通常會(huì)留有銼削紋路,表面殘余量約為0.1mm,需要使用砂紙進(jìn)行打磨,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量。

在打磨過程中,根據(jù)產(chǎn)品表面現(xiàn)狀選取型號(hào)合適的砂紙。應(yīng)先選擇低型號(hào)砂紙,將打印產(chǎn)品表面大致打磨平整,再選擇高型號(hào)的砂紙進(jìn)行精修,砂紙型號(hào)越高,打磨后表面粗糙度值越低,產(chǎn)品表面越細(xì)膩。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程(1)用砂紙打磨的操作方法1)打磨前,操作者需要戴指套或手套,以減輕手指在打磨過程中受到的傷害。

六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程打磨產(chǎn)品a)操作者戴指套打磨產(chǎn)品b)操作者戴手套打磨產(chǎn)品3)在打磨大而平的表面時(shí),可以將砂紙粘貼在打磨棒上進(jìn)行打磨,也可以在砂紙內(nèi)包一個(gè)平板,這樣可以更好地控制打磨部位,防止打磨掉細(xì)小的形狀,可避免將一個(gè)平面打磨成高低不同的大小面。(1)用砂紙打磨的操作方法2)打磨時(shí),可先選取320~400目砂紙,將產(chǎn)品打磨到無(wú)明顯形狀差異,再選取600~800目砂紙進(jìn)行精修,在換砂紙型號(hào)后打磨方向也應(yīng)變換45°~90°,以確保打磨的準(zhǔn)確性。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程在砂紙內(nèi)包平板打磨產(chǎn)品(1)用砂紙打磨的操作方法4)在打磨小而平的表面時(shí),可以將砂紙粘貼在打磨板上進(jìn)行打磨。砂紙可以選擇與打磨板相匹配的型號(hào),也可以選用大張砂紙自行裁切,使用雙面膠粘貼,粘貼時(shí)砂紙應(yīng)與打磨板對(duì)齊,并按壓平整,即可用于打磨。砂紙磨損后,可以重新粘貼砂紙,打磨板可重復(fù)使用。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程用打磨板打磨產(chǎn)品a)打磨板、雙面膠、砂紙b)粘貼砂紙的打磨板c)用打磨板打磨產(chǎn)品小平面(1)用砂紙打磨的操作方法5)如果采用干磨砂紙打磨,應(yīng)邊打磨邊用毛刷或空氣噴槍清理3D打印產(chǎn)品表面的灰塵。如果采用水磨砂紙打磨,則需要邊蘸水邊打磨3D打印產(chǎn)品表面,也可以將3D打印產(chǎn)品放在水池中打磨,并用風(fēng)扇或吹風(fēng)機(jī)吹干產(chǎn)品。6)邊打磨邊觀察打磨表面的打磨痕跡,如果還有上一個(gè)型號(hào)砂紙的打磨痕跡,應(yīng)繼續(xù)打磨;如沒有但未達(dá)到打磨技術(shù)要求,應(yīng)更換更高一級(jí)型號(hào)的砂紙繼續(xù)打磨,直至符合技術(shù)要求。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程(2)用砂紙打磨的注意事項(xiàng)1)靠人手和機(jī)械的往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行打磨具有不確定性,操作者應(yīng)熟練掌握打磨技術(shù),這是目前影響打磨質(zhì)量的主要因素。2)在處理比較微小的形狀時(shí)用砂紙打磨有一定的困難,有些產(chǎn)品不適合直接打磨,需要先對(duì)產(chǎn)品噴底漆,將其各部分形狀都明顯呈現(xiàn)出來,再開始打磨,以防打磨掉產(chǎn)品的細(xì)節(jié)。3)如果產(chǎn)品有精度和耐用性的最低要求,一定不要過度打磨,要提前計(jì)算好打磨余量;否則,過度打磨會(huì)影響產(chǎn)品的尺寸精度和使用壽命。

六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程(2)用砂紙打磨的注意事項(xiàng)

4)使用的水磨砂紙目數(shù)高到一定程度(如2000目、5000目等)后,就要隨時(shí)觀察砂紙的打磨狀況。砂紙被磨屑堵住后是無(wú)法進(jìn)行有效打磨的,反而有可能因局部過熱而導(dǎo)致磨屑和砂紙粘連;一旦出現(xiàn)堵砂紙的情況,就需要仔細(xì)清理砂紙或進(jìn)行更換。5)在打磨過程中使用水磨砂紙會(huì)減少很多粉塵,但對(duì)水質(zhì)也會(huì)造成污染,建議每天工作結(jié)束后靜置放水容器,不把容器下方的沉淀物倒入排水管道,以減少對(duì)環(huán)境的污染。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程4.精細(xì)拋光產(chǎn)品表面

使用砂紙打磨通??梢詽M足大部分產(chǎn)品后處理的打磨要求,但打磨完成的產(chǎn)品呈現(xiàn)亞光狀態(tài),如需要恢復(fù)產(chǎn)品光澤,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行拋光處理。選擇拋光劑的型號(hào)時(shí)應(yīng)保證磨料從粗到細(xì),順次更換,在更換拋光劑時(shí)需徹底清洗產(chǎn)品,且每個(gè)拋光工具只能用同一種粒度的拋光劑。六、FDM打印產(chǎn)品的打磨及拋光工藝流程七、打磨及拋光個(gè)人防護(hù)用品穿戴和操作注意事項(xiàng)1.打磨及拋光前,應(yīng)開啟現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)和除塵裝置,穿戴好個(gè)人防護(hù)用品(如工作服、護(hù)目鏡、防塵口罩、手套等)。2.機(jī)械打磨及拋光前,必須對(duì)打磨設(shè)備、臨時(shí)電源控制箱進(jìn)行安全檢查,確保機(jī)械防護(hù)裝置、電氣保護(hù)裝置完好無(wú)損,使用氣動(dòng)磨光機(jī)時(shí),應(yīng)檢查壓縮空氣管和接頭處有無(wú)泄漏。3.嚴(yán)禁在與動(dòng)火作業(yè)相抵觸的場(chǎng)所進(jìn)行打磨作業(yè)。4.打磨時(shí)不得用力過猛,打磨頭不得對(duì)準(zhǔn)他人或易燃、易爆物體。七、打磨及拋光個(gè)人防護(hù)用品穿戴和操作注意事項(xiàng)5.打磨及拋光時(shí)嚴(yán)禁嬉戲或打鬧,正在轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)打磨設(shè)備不得隨意放在地上,待電動(dòng)打磨設(shè)備停穩(wěn)后,將其放入工具箱中。6.機(jī)械設(shè)備打磨時(shí)若遇到突然停電,必須及時(shí)關(guān)閉打磨設(shè)備的啟動(dòng)按鈕,防止送電后設(shè)備突然轉(zhuǎn)動(dòng)傷人。7.發(fā)現(xiàn)電源線纏繞打結(jié)時(shí),嚴(yán)禁手提電源線或電動(dòng)打磨設(shè)備強(qiáng)行拉扯。8.打磨設(shè)備停止使用時(shí),應(yīng)及時(shí)關(guān)閉啟動(dòng)按鈕,工作結(jié)束后應(yīng)切斷電源。打磨設(shè)備要存放在干燥處,嚴(yán)禁放在潮濕的地方。9.在局限空間作業(yè)時(shí),應(yīng)保持良好的通風(fēng)、照明條件,采用安全電壓,做好現(xiàn)場(chǎng)專人監(jiān)護(hù)工作。八、打磨及拋光中常見缺陷與處理方法

產(chǎn)品整體打磨工作結(jié)束后,可以通過噴涂水補(bǔ)土檢查產(chǎn)品表面是否有缺陷。1.若產(chǎn)品出現(xiàn)凹坑、殘缺形狀等缺陷,可以在產(chǎn)品表面采用牙膏補(bǔ)土補(bǔ)缺陷,再重新打磨,打磨合格后整體上色。產(chǎn)品出現(xiàn)凹坑、殘缺形狀等缺陷2.若產(chǎn)品出現(xiàn)凸點(diǎn)等打磨不足現(xiàn)象,繼續(xù)選用合適的砂紙,砂紙型號(hào)由低到高,重新進(jìn)行打磨。產(chǎn)品出現(xiàn)凸點(diǎn)等打磨不足現(xiàn)象八、打磨及拋光中常見缺陷與處理方法任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)準(zhǔn)備

用鏟刀將FDM打印的挖斗從打印平臺(tái)上鏟下,如圖所示。未去除支撐結(jié)構(gòu)的挖斗二、挖斗模型的打磨與拋光工藝安排1.去除支撐結(jié)構(gòu)和基底層

使用剪鉗、雕刻筆刀剪除及清理支撐結(jié)構(gòu)和基底層。任務(wù)實(shí)施2.用銼刀修型

準(zhǔn)備銼刀、毛刷等工具,依次選擇200mm、150mm扁銼和φ5mm的整形銼(扁銼、圓銼、方銼、橢圓銼)銼削產(chǎn)品表面。銼削平面時(shí),注意調(diào)整銼刀的運(yùn)行方向,通過改變銼削方向,采用交叉銼削保證產(chǎn)品表面平整,避免反復(fù)銼削同一個(gè)位置,導(dǎo)致過度銼削而損壞產(chǎn)品表面。任務(wù)實(shí)施二、挖斗模型的打磨與拋光工藝安排3.用砂紙粗打磨

準(zhǔn)備打磨平臺(tái)、打磨棒、雙面膠、水磨砂紙、水、320目和600目砂紙等。這一階段的打磨為用砂紙粗打磨,先用320目砂紙進(jìn)行打磨,直到表面的打磨紋路一致,再用600目的砂紙打磨320目砂紙留下的打磨痕跡。二、挖斗模型的打磨與拋光工藝安排任務(wù)實(shí)施4.檢查及修補(bǔ)缺陷

準(zhǔn)備水補(bǔ)土、牙膏補(bǔ)土、刮刀、口罩、護(hù)目鏡等。水補(bǔ)土可以用來檢查產(chǎn)品表面瑕疵,如細(xì)小縫隙、劃痕、砂紙打磨后的紋路等;牙膏補(bǔ)土則用來填補(bǔ)打磨缺陷。先噴涂水補(bǔ)土,找到產(chǎn)品缺陷,再用牙膏補(bǔ)土進(jìn)行填補(bǔ),注意牙膏補(bǔ)土具有一定的收縮性,待牙膏補(bǔ)土干透后再進(jìn)行打磨。二、挖斗模型的打磨與拋光工藝安排任務(wù)實(shí)施5.用砂紙精打磨

用砂紙精打磨與用砂紙粗打磨類似,每一種型號(hào)的砂紙打磨到產(chǎn)品表面打磨紋路一致即可,依次選擇600目、800目、1000目砂紙進(jìn)行打磨,直到表面的打磨紋路一致即可。二、挖斗模型的打磨與拋光工藝安排任務(wù)實(shí)施6.噴涂水補(bǔ)土

再次噴涂水補(bǔ)土,檢查產(chǎn)品表面是否有缺陷。若有缺陷,重新進(jìn)行上述打磨步驟;若沒有缺陷,則整體打磨工作結(jié)束,可以進(jìn)行后續(xù)處理。二、挖斗模型的打磨與拋光工藝安排任務(wù)實(shí)施穿戴好個(gè)人防護(hù)用品,按照表中所列的操作步驟完成挖斗模型的打磨及拋光工作。操作時(shí)需注意個(gè)人防護(hù)和環(huán)境保護(hù)。二、挖斗模型打磨與拋光操作步驟任務(wù)實(shí)施挖斗模型的打磨及拋光操作步驟穿戴好個(gè)人防護(hù)用品,按照表中所列的操作步驟完成挖斗模型的打磨及拋光工作。操作時(shí)需注意個(gè)人防護(hù)和環(huán)境保護(hù)。二、挖斗模型打磨與拋光操作步驟任務(wù)實(shí)施穿戴好個(gè)人防護(hù)用品,按照表中所列的操作步驟完成挖斗模型的打磨及拋光工作。操作時(shí)需注意個(gè)人防護(hù)和環(huán)境保護(hù)。二、挖斗模型打磨與拋光操作步驟任務(wù)實(shí)施穿戴好個(gè)人防護(hù)用品,按照表中所列的操作步驟完成挖斗模型的打磨及拋光工作。操作時(shí)需注意個(gè)人防護(hù)和環(huán)境保護(hù)。二、挖斗模型打磨與拋光操作步驟任務(wù)實(shí)施穿戴好個(gè)人防護(hù)用品,按照表中所列的操作步驟完成挖斗模型的打磨及拋光工作。操作時(shí)需注意個(gè)人防護(hù)和環(huán)境保護(hù)。二、挖斗模型打磨與拋光操作步驟任務(wù)實(shí)施穿戴好個(gè)人防護(hù)用品,按照表中所列的操作步驟完成挖斗模型的打磨及拋光工作。操作時(shí)需注意個(gè)人防護(hù)和環(huán)境保護(hù)。二、挖斗模型打磨與拋光操作步驟任務(wù)實(shí)施穿戴好個(gè)人防護(hù)用品,按照表中所列的操作步驟完成挖斗模型的打磨及拋光工作。操作時(shí)需注意個(gè)人防護(hù)和環(huán)境保護(hù)。二、挖斗模型打磨與拋光操作步驟任務(wù)實(shí)施四、質(zhì)量檢驗(yàn)1.產(chǎn)品檢驗(yàn)產(chǎn)品打磨及拋光結(jié)束后整體噴涂一次水補(bǔ)土,對(duì)照表檢查模型的打磨及拋光質(zhì)量和安全文明生產(chǎn)情況,并做好記錄。挖斗打磨及拋光檢驗(yàn)表任務(wù)實(shí)施2.打磨常見缺陷分析和處理

發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有圖所示的凹陷,屬于打印缺陷,需要再次使用牙膏補(bǔ)土,并用600目、800目、1000目砂紙依次打磨,每換一次砂紙,都需要打磨掉上一個(gè)型號(hào)砂紙的打磨紋路。用砂紙打磨結(jié)束后,再噴涂水補(bǔ)土檢驗(yàn)質(zhì)量。挖斗產(chǎn)品缺陷四、質(zhì)量檢驗(yàn)任務(wù)實(shí)施任務(wù)測(cè)評(píng)按表所列評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)評(píng),并做好記錄。3D打印產(chǎn)品后處理項(xiàng)目二

SLA打印產(chǎn)品的清洗學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解3D打印產(chǎn)品清洗的原理和分類。2.了解SLA打印產(chǎn)品的二次固化原理。3.了解超聲波清洗機(jī)的工作原理和操作步驟。4.掌握SLA打印產(chǎn)品清洗的工藝流程。5.掌握SLA打印產(chǎn)品二次固化的工藝流程。6.能熟練使用工具從打印平臺(tái)取下零件并去除支撐結(jié)構(gòu)。7.能獨(dú)立完成3D打印產(chǎn)品的清洗和干燥工作。8.能獨(dú)立完成3D打印產(chǎn)品的二次固化,并對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。9.能獨(dú)立完成相關(guān)化學(xué)品的安全處理工作。任務(wù)描述

本任務(wù)就是將SLA打印機(jī)上打印完的挖掘機(jī)零件從打印平臺(tái)取下,并進(jìn)行清洗,然后完成模型的二次固化,如圖所示為挖掘機(jī)零件清洗前后對(duì)照?qǐng)D。挖掘機(jī)零件較多,形狀各異,在清洗過程中需要注意操作方法,合理利用手中的工具和材料,穿戴好個(gè)人防護(hù)用品,注意化學(xué)品的使用安全。挖掘機(jī)零件清洗前后對(duì)照?qǐng)Da)清洗前b)清洗后一、清洗的原理3D打印產(chǎn)品清洗就是利用水、空氣和溶劑等介質(zhì),對(duì)3D打印產(chǎn)品表面的雜質(zhì)、灰塵、污漬和黏液進(jìn)行分離的過程。

在3D打印工藝中,SLA打印產(chǎn)品表面質(zhì)量較高,但是在打印完成后,表面會(huì)附著一層光敏樹脂,它具有很高的黏度,影響后續(xù)產(chǎn)品的拋光、上色,因此需要先進(jìn)行清洗。如圖所示為SLA成形產(chǎn)品清洗前后對(duì)照?qǐng)D。SLA成形產(chǎn)品清洗前后對(duì)照?qǐng)D

a)清洗前b)清洗后二、清洗的分類根據(jù)清洗時(shí)使用的介質(zhì)不同,3D打印產(chǎn)品的清洗方法分為以下幾類:1.壓縮空氣清洗法

壓縮空氣清洗法是指利用高速流動(dòng)的壓縮空氣使3D打印產(chǎn)品表面的粉塵脫離產(chǎn)品,如圖所示。主要應(yīng)用于3D打印產(chǎn)品后處理的清洗,同時(shí)也可以利用高速流動(dòng)的氣體使成形產(chǎn)品的表面快速干燥。壓縮空氣清洗法2.液體清洗法根據(jù)液體的屬性不同,可細(xì)分為以下幾類:(1)用清水沖洗3D打印產(chǎn)品在后處理過程中可能會(huì)黏附其他污漬,此時(shí)可以用清水將其沖掉,如圖所示。通常FDM打印產(chǎn)品后處理過程中黏附的污漬都可以用清水清洗。注意:沖洗后的產(chǎn)品一定要進(jìn)行干燥處理。清水沖洗法二、清洗的分類(2)用清洗液清洗清洗液一般采用洗滌靈或去污粉和水按一定比例調(diào)制而成,溫度控制為30~40℃,主要用于清理脫模劑、汗?jié)n、油污等。清洗前,先將產(chǎn)品在清洗液中浸泡約5min,然后使用毛刷或牙刷清洗產(chǎn)品表面。二、清洗的分類2.液體清洗法(3)用酒精清洗

用酒精清洗是指使用濃度不低于75%的酒精進(jìn)行產(chǎn)品表面的清洗,主要用于清洗SLA打印產(chǎn)品,如圖所示,使用毛刷清洗產(chǎn)品表面,清洗完成后需要用吸水紙擦拭產(chǎn)品表面。操作過程中要注意佩戴防護(hù)器具,遵守安全操作規(guī)程。酒精清洗法二、清洗的分類2.液體清洗法3.用超聲波清洗機(jī)清洗光敏樹脂成形的產(chǎn)品表面黏附有樹脂,對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的成形產(chǎn)品,使用手動(dòng)清洗很難將產(chǎn)品內(nèi)部一些隱蔽的地方清洗干凈,就需要使用超聲波清洗機(jī)進(jìn)行清洗,如圖所示。用超聲波清洗機(jī)清洗產(chǎn)品二、清洗的分類三、SLA打印產(chǎn)品取件1.取件及去除支撐結(jié)構(gòu)的工具

使用SLA設(shè)備打印產(chǎn)品時(shí),產(chǎn)品和打印平臺(tái)之間采用支撐結(jié)構(gòu)固定,當(dāng)產(chǎn)品打印完成后,需要將產(chǎn)品從打印機(jī)的打印平臺(tái)上取出,在取件過程中需要用到表所列的工具,其用途見表。2.取件的操作流程SLA產(chǎn)品打印完成后,打印平臺(tái)會(huì)自動(dòng)抬起,這時(shí)產(chǎn)品表面附著了很多光敏樹脂,一般不要馬上取件,需要等待5min左右,讓光敏樹脂自動(dòng)掉落一部分。SLA打印產(chǎn)品鏟取方向和位置三、SLA打印產(chǎn)品取件2.取件的操作流程

(1)鏟取產(chǎn)品鏟取產(chǎn)品前,先觀察產(chǎn)品的擺放位置和支撐結(jié)構(gòu)的位置,確定鏟取的方向和位置。一般從最高支撐結(jié)構(gòu)往最低支撐結(jié)構(gòu)的方向鏟??;鏟取位置為支撐結(jié)構(gòu)與平臺(tái)接觸的部位。鏟取產(chǎn)品時(shí),一只手扶住產(chǎn)品,另一只手將鏟刀傾斜緊貼著平臺(tái),將產(chǎn)品鏟取后放入托盤中。SLA打印產(chǎn)品鏟取方向和位置三、SLA打印產(chǎn)品取件(2)清理平臺(tái)

在鏟取產(chǎn)品的過程中,會(huì)有一些支撐結(jié)構(gòu)沒有鏟除干凈,仍留在打印平臺(tái)上,或者一些支撐結(jié)構(gòu)掉落在打印平臺(tái)上,這時(shí)需要清理掉打印平臺(tái)上的支撐結(jié)構(gòu)。使用鏟刀鏟除打印平臺(tái)上的支撐結(jié)構(gòu),對(duì)于掉落的支撐結(jié)構(gòu)使用鑷子將其取出,以防止影響下次打印的質(zhì)量。三、SLA打印產(chǎn)品取件2.取件的操作流程(3)注意事項(xiàng)1)在鏟取產(chǎn)品的過程中需要控制好力度,以防止將平臺(tái)劃傷。2)在鏟取細(xì)小產(chǎn)品時(shí)應(yīng)注意保護(hù)產(chǎn)品的完整性,并防止零件掉落。3)在取件時(shí),防止液體滴落在設(shè)備平臺(tái)以外的地方,如有滴落應(yīng)及時(shí)清洗。三、SLA打印產(chǎn)品取件2.取件的操作流程3.去除支撐結(jié)構(gòu)的方法(1)手工去除支撐結(jié)構(gòu)SLA打印產(chǎn)品的支撐結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品的連接較松散,對(duì)于一些在產(chǎn)品表面的細(xì)長(zhǎng)支撐結(jié)構(gòu),可以直接用手將其去掉,如圖所示。手工去除支撐結(jié)構(gòu)主要用于初期快速去除支撐結(jié)構(gòu)。手工去除SLA產(chǎn)品支撐結(jié)構(gòu)

a)產(chǎn)品支撐結(jié)構(gòu)的位置b)手工去除支撐結(jié)構(gòu)三、SLA打印產(chǎn)品取件3.去除支撐結(jié)構(gòu)的方法(2)用工具去除支撐結(jié)構(gòu)1)用鏟刀去除支撐結(jié)構(gòu)。SLA打印產(chǎn)品時(shí),需要將產(chǎn)品與平臺(tái)連接在一起,即需要加底層支撐結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品的表面為平面時(shí),就會(huì)產(chǎn)生很規(guī)整的支撐結(jié)構(gòu),這種情況下很適合用鏟刀快速去除支撐結(jié)構(gòu)。三、SLA打印產(chǎn)品取件用鏟刀去除SLA產(chǎn)品支撐結(jié)構(gòu)a)產(chǎn)品支撐結(jié)構(gòu)的位置b)用鏟刀去除支撐結(jié)構(gòu)3.去除支撐結(jié)構(gòu)的方法(2)用工具去除支撐結(jié)構(gòu)2)用剪鉗去除支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)位于產(chǎn)品兩凸起形狀之間,或者支撐結(jié)構(gòu)所在面為異形面的,適合用剪鉗去除,如圖所示。用剪鉗去除SLA產(chǎn)品支撐結(jié)構(gòu)a)產(chǎn)品支撐結(jié)構(gòu)的位置b)用剪鉗去除支撐結(jié)構(gòu)三、SLA打印產(chǎn)品取件3.去除支撐結(jié)構(gòu)的方法(2)用工具去除支撐結(jié)構(gòu)3)用鑷子去除支撐結(jié)構(gòu)。鑷子主要用于去除產(chǎn)品內(nèi)部較深的一些支撐結(jié)構(gòu),如圖所示。用鑷子去除SLA產(chǎn)品支撐結(jié)構(gòu)a)產(chǎn)品支撐結(jié)構(gòu)的位置b)用鑷子去除支撐結(jié)構(gòu)三、SLA打印產(chǎn)品取件四、手工清洗SLA打印產(chǎn)品1.酒精的特性SLA打印完成的產(chǎn)品表面有光敏樹脂黏液,當(dāng)將產(chǎn)品從打印平臺(tái)上取出后,必須將表面殘留的光敏樹脂清洗掉,以防止其見光固化,影響產(chǎn)品精度。酒精屬于易燃、易爆物品,存放時(shí)要注意以下三點(diǎn):(1)存放酒精處要保持通風(fēng),溫度不能太高,更不能有明火,同時(shí)存放地點(diǎn)要配備滅火器,并與一些容易混淆的胺類、酸類等分區(qū)存放。(2)分裝酒精時(shí)要注意通風(fēng)良好且操作人員需具備專業(yè)知識(shí),防止靜電積聚等。(3)散裝酒精存放管理時(shí),未經(jīng)培訓(xùn)的人員不得隨意取用,存放區(qū)域要遠(yuǎn)離明火作業(yè)。2.手工清洗SLA打印產(chǎn)品的操作流程

對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、表面平滑的SLA打印產(chǎn)品,采用手工清洗即可。

(1)SLA打印產(chǎn)品的預(yù)處理SLA打印產(chǎn)品去除支撐結(jié)構(gòu)后,表面會(huì)殘留一些支撐結(jié)構(gòu)和黏液,可以先噴淋酒精,再用毛刷對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行預(yù)處理。SLA打印產(chǎn)品的預(yù)處理

a)75%醫(yī)用酒精b)噴淋酒精四、手工清洗SLA打印產(chǎn)品2.手工清洗SLA打印產(chǎn)品的操作流程

(2)粗洗SLA打印產(chǎn)品

預(yù)處理完成后,要對(duì)SLA打印產(chǎn)品進(jìn)行粗洗。準(zhǔn)備一個(gè)帶蓋的容器,開蓋后倒入酒精,將SLA打印產(chǎn)品沒入其中,使用毛刷對(duì)其表面進(jìn)行刷洗,然后用工業(yè)擦拭紙將其表面的酒精擦拭干凈。SLA打印產(chǎn)品手工粗洗

a)用毛刷刷洗b)用工業(yè)擦拭紙擦拭四、手工清洗SLA打印產(chǎn)品2.手工清洗SLA打印產(chǎn)品的操作流程

(3)精洗SLA打印產(chǎn)品

粗洗完成后由于酒精中已經(jīng)有了光固化樹脂,酒精已被污染,不宜繼續(xù)對(duì)SLA打印產(chǎn)品進(jìn)行精洗??稍贉?zhǔn)備一個(gè)容器,倒入酒精將SLA打印產(chǎn)品沒入其中,使用毛刷對(duì)其表面進(jìn)行刷洗,然后用工業(yè)擦拭紙將其表面的酒精擦拭干凈。SLA打印產(chǎn)品手工精洗a)用毛刷刷洗b)用工業(yè)擦拭紙擦拭四、手工清洗SLA打印產(chǎn)品3.注意事項(xiàng)(1)在整個(gè)清洗過程中要做好防護(hù),戴好手套、口罩和護(hù)目鏡。(2)需要準(zhǔn)備兩個(gè)存放酒精的帶蓋容器,一個(gè)用于粗洗,一個(gè)用于精洗。(3)建議使用75%的醫(yī)用酒精。四、手工清洗SLA打印產(chǎn)品五、超聲波清洗機(jī)1.超聲波清洗機(jī)的工作原理

超聲波清洗機(jī)的工作原理主要是通過換能器,將高頻電氣振蕩轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng),通過清洗槽的槽壁使槽中的清洗液振動(dòng),槽內(nèi)液體中的微氣泡能在聲波的作用下保持振動(dòng),當(dāng)聲壓或者聲強(qiáng)受到壓力到達(dá)一定程度時(shí),氣泡就會(huì)迅速膨脹,然后又突然破碎。超聲波清洗機(jī)的工作原理1—電源2—清洗槽3—換能器2.超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)

(1)清洗槽清洗槽用于盛放待洗零件,由不銹鋼制成,可安裝加熱及控溫裝置。清洗槽底部粘接超聲波換能器。

(2)換能器換能器將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,壓電陶瓷換能器的頻率、功率視具體機(jī)型而不同。

(3)電源電源為換能器提供所需電能,主要包括逆變電源、IGBT元件和過流保護(hù)線路等。五、超聲波清洗機(jī)3.超聲波清洗機(jī)的操作流程(1)準(zhǔn)備在清洗槽內(nèi)加入清洗液,要求達(dá)到預(yù)定水位(2/3容積),放入已去除支撐結(jié)構(gòu)的SLA打印產(chǎn)品。(2)設(shè)置清洗時(shí)間超聲波清洗機(jī)操作面板如圖所示。旋轉(zhuǎn)時(shí)間旋鈕到需要的清洗時(shí)間,一般設(shè)置10~20min。當(dāng)清洗時(shí)間遞減為0時(shí),蜂鳴器報(bào)警,表示清洗結(jié)束。超聲波清洗機(jī)操作面板五、超聲波清洗機(jī)3.超聲波清洗機(jī)的操作流程(3)設(shè)置加熱溫度使用加熱功能時(shí),清洗槽液位必須達(dá)到容積的2/3處,然后轉(zhuǎn)動(dòng)加熱旋鈕到需要的溫度,加熱溫度指示燈閃爍,當(dāng)清洗槽溫度達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)則自動(dòng)停止加熱,一般溫度設(shè)置為25~30℃,以提高清洗效果。(4)打開開關(guān)將超聲波清洗機(jī)電源插頭插入220V三相電源插座后,按動(dòng)電源開關(guān),設(shè)備啟動(dòng),顯示窗顯示,同時(shí)激活其他各功能鍵。清洗完畢,按動(dòng)電源開關(guān),切斷工作電源。五、超聲波清洗機(jī)3.超聲波清洗機(jī)的操作流程

(5)回收清洗液清洗完成后,如果長(zhǎng)時(shí)間不需要使用清洗液,就需要將其回收。首先將設(shè)備靜置一段時(shí)間,待已經(jīng)溶解的樹脂沉淀在清洗槽底部后,再使用排液閥將清洗液裝回玻璃瓶,密封放置在防爆柜中,最后將剩下的樹脂置于日光下暴曬使其固化,之后按塑料垃圾進(jìn)行處理即可。五、超聲波清洗機(jī)4.超聲波清洗的操作注意事項(xiàng)(1)清洗時(shí)間要根據(jù)產(chǎn)品的形狀確定,細(xì)小零件的清洗時(shí)間設(shè)置為5~10min,大型零件清洗時(shí)間設(shè)置為10~20min,并要防止在清洗過程中損壞零件。(2)加熱溫度一般設(shè)置為20~30℃,不要太高,以防止零件變形。(3)在清洗過程中如果發(fā)現(xiàn)沒有清洗干凈,進(jìn)行第二次清洗時(shí),需要將零件位置進(jìn)行調(diào)整,以確保清洗充分。(4)注意酒精等易燃、易爆溶劑不能加熱。五、超聲波清洗機(jī)六、SLA打印產(chǎn)品的二次固化1.光敏樹脂的特性

光敏樹脂即UV樹脂,由聚合物單體與預(yù)聚體組成,其中加有光(紫外線)引發(fā)劑(又稱光敏劑)。光敏樹脂在一定波長(zhǎng)的紫外線(250~300nm)照射下會(huì)立刻引起聚合反應(yīng),完成固化。其符合SLA技術(shù)用材料的使用要求,具有黏度低、流平快、固化速度快且收縮小、溶脹小、無(wú)毒副作用等性能特點(diǎn)。2.光敏樹脂二次固化原理

光敏樹脂成形是利用紫外線(UV)激光束選擇性地一層一層固化聚合樹脂的成形方式。打印完成的產(chǎn)品雖然已經(jīng)成形但并沒有完全固化,成形體材質(zhì)較軟,表面覆蓋光敏樹脂,需要將清洗后的產(chǎn)品用紫外線進(jìn)行照射,使產(chǎn)品二次固化。六、SLA打印產(chǎn)品的二次固化3.光敏樹脂二次固化的操作流程(1)準(zhǔn)備產(chǎn)品二次固化前,SLA打印產(chǎn)品必須進(jìn)行清洗,產(chǎn)品上不能殘留樹脂,以防止二次固化時(shí)將這些殘留的樹脂固化,影響產(chǎn)品表面精度。(2)設(shè)置固化箱的參數(shù)設(shè)置固化時(shí)間,一般固化時(shí)間設(shè)置為15~20min,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速設(shè)置為中速。固化箱的面。固化箱的面板六、SLA打印產(chǎn)品的二次固化3.光敏樹脂二次固化的操作流程(3)產(chǎn)品固化啟動(dòng)設(shè)備,達(dá)到固化時(shí)間后,打開固化箱,檢查產(chǎn)品固化情況。由于與轉(zhuǎn)盤接觸的面無(wú)法固化,因此需要將產(chǎn)品顛倒放置,再固化一次,如圖所示。

(4)檢查固化效果檢查產(chǎn)品表面是否有黏性。SLA打印產(chǎn)品固化六、SLA打印產(chǎn)品的二次固化4.光敏樹脂二次固化操作注意事項(xiàng)(1)工作環(huán)境溫度合適,注意通風(fēng),以操作者不出汗為宜。(2)操作者戴好個(gè)人防護(hù)用具,防止皮膚接觸光固化液體涂料。如果皮膚接觸涂料后過敏,可以每2h用肥皂水清洗一次。(3)紫外光源對(duì)人的眼睛和皮膚有危害,固化時(shí)不要直接看紫外光源,或者使其直接照射在皮膚上,看紫外光源時(shí)要戴好防護(hù)眼鏡。六、SLA打印產(chǎn)品的二次固化4.光敏樹脂二次固化操作注意事項(xiàng)(4)固化前一定要先清洗SLA打印產(chǎn)品。(5)固化時(shí)間不宜過長(zhǎng),防止因固化過度而使產(chǎn)品變脆或變形。(6)固化后需要將產(chǎn)品放置在黑色密封箱中,防止陽(yáng)光、燈光的紫外線長(zhǎng)期照射。六、SLA打印產(chǎn)品的二次固化任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)準(zhǔn)備本任務(wù)是將用SLA工藝打印的挖掘機(jī)零件進(jìn)行清洗,為后續(xù)的打磨、拋光及噴涂做好準(zhǔn)備。任務(wù)內(nèi)容是將挖掘機(jī)零件從打印平臺(tái)上取出,并對(duì)其進(jìn)行去除支撐結(jié)構(gòu)、清洗和二次固化處理,如圖所示。

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