3D打印機(jī)組裝與調(diào)試 課件 第25講 3D打印的后處理工藝技術(shù)

后處理工藝技術(shù)授課教師：陳金英3D打印機(jī)組裝與調(diào)試常用的后處理技術(shù)鋼鐵俠的后期處理案例思考題0102033D打印機(jī)組裝與調(diào)試常用的后處理技術(shù)砂紙打磨13D打印是通過逐層打印成形，在分層制造中會(huì)產(chǎn)生臺(tái)階效應(yīng)，會(huì)有一定厚度的多層臺(tái)階。模型打印的表面質(zhì)量與打印材料、機(jī)器精度、打印速度、溫度、三維數(shù)據(jù)模型質(zhì)量、切片參數(shù)等有關(guān)，為更好地解決打印產(chǎn)品的表面質(zhì)量問題，需要對(duì)模型進(jìn)行后處理。拋光包括物理拋光和化學(xué)拋光。雖然FDM技術(shù)設(shè)備能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件，但部件上的逐層紋理是肉眼可見的，有大量的支撐。此時(shí)可用砂紙進(jìn)行后處理，砂紙研磨時(shí)遵循先粗后細(xì)的原則。砂紙常用的后處理技術(shù)化學(xué)拋光另外，可以使用化學(xué)拋光，把3D打印零部件被浸漬在蒸汽罐里，底部是達(dá)到沸點(diǎn)的液體。蒸氣上升可以融化零件表面約2微米左右的一層，幾秒鐘就變得光滑閃亮。ABS材料可用丙酮蒸汽拋光，也可在通風(fēng)處煮沸熏蒸打印成品，或拋光機(jī)；PLA材料有特殊的PLA拋光油，但是化學(xué)拋光以掌握程度，對(duì)表面有腐蝕現(xiàn)象。從整體上看，目前化學(xué)拋光技術(shù)還不夠成熟，應(yīng)用還不夠廣泛。常用的后處理技術(shù)3D打印拋光機(jī)采用材料轉(zhuǎn)移技術(shù)，將零件表面突出部分的材料轉(zhuǎn)移到凹槽部分，對(duì)零件表面的精度影響非常小。拋光過程中不產(chǎn)生廢料，是一種新型拋光技術(shù)。拋光機(jī)目前因?yàn)閮r(jià)格高、技術(shù)要求高、操作較復(fù)雜等原因還未被市場普遍接受。3D打印拋光機(jī)常用的后處理技術(shù)表面噴砂2表面噴砂表面噴砂是一種常見的后處理工藝，將介質(zhì)珠高速噴向拋光物體，達(dá)到拋光效果。珠光處理一般比較快，約5-10分鐘即可處理完成，處理過后產(chǎn)品表面光滑，有均勻的亞光效果，是3D打印通用后處理工藝。珠光處理比較靈活，適用于大多數(shù)FDM材料，可用于產(chǎn)品開發(fā)到制造的各個(gè)階段，從原型設(shè)計(jì)到生產(chǎn)都能用。優(yōu)勢處理的對(duì)象是有尺寸限制，一般能夠的處理的最大零部件的大小為24×32×32英寸。一次只能處理一個(gè)，并因此不能用于規(guī)模應(yīng)用。缺點(diǎn)表面上色是使用不同的顏料對(duì)3D打印的物體進(jìn)行表面上色，如ABS塑料、光敏樹脂、尼龍、金屬等。常用的后處理技術(shù)表面上色3底色1色塊上色2色彩調(diào)整3上色的主要步驟：選擇合適的噴槍，使用接近成品顏色的底漆，噴涂薄涂層和逐層涂覆。細(xì)節(jié)部分和與整體顏色對(duì)比度大的部分可先預(yù)留，不需噴涂。上色時(shí)遵循較大面積尺寸的工藝，先噴涂大面積色塊，再手工繪制小面積色塊；噴涂和手工繪制完成整體色彩渲染，這有利于提高效率。在噴淋點(diǎn)綴階段，主要通過層層疊加、重疊色彩、覆蓋染色、漸變、過渡等色彩調(diào)整，強(qiáng)調(diào)色彩結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)。常用的后處理技術(shù)局部細(xì)節(jié)上色4光感調(diào)整5上色前與上色后局部細(xì)節(jié)上色主要體現(xiàn)在描寫人物的五官、服飾的細(xì)節(jié)、制舊、仿銅等細(xì)節(jié)。通過對(duì)模型的詳細(xì)描述，高度恢復(fù)模型的原始圖像，突出建模特征，形成最真實(shí)的模型。光感的精細(xì)調(diào)色分為啞光處理和亮光處理。使用啞光油或亮光油進(jìn)行紋理調(diào)整，打造整體啞光或亮光，部分啞光或亮光實(shí)現(xiàn)高度模擬模型紋理。

鋼鐵俠模型比較大，對(duì)模型進(jìn)行拆分打印，最后再拼接到一起。鋼鐵俠模型鋼鐵俠的后期處理案例接合1增材制造的效率、速度與承擔(dān)性比較顯著，但是幾何性缺陷和粗糙的表面是打印過程中不可避免的缺點(diǎn)。下面以3D打印鋼鐵俠為例，介紹如何僅使用填充物，涂料便能達(dá)到好的表面精度效果。主要的關(guān)鍵性步驟是接合、打磨和上色，通過對(duì)3D打印品的后期加工，就能達(dá)到良好的表面質(zhì)量。

鋼鐵俠的后期處理案例打磨2底漆處理完后，可對(duì)其進(jìn)行打磨，先選擇400粒度的砂紙，最后使用1000粒度的砂紙進(jìn)行打磨。打磨磨砂的方式處理模型表面粗糙的問題，所有部件被磨光后，開始上底漆。涂上一層薄薄的厚漿型底漆，手移動(dòng)的要快，在30cm的范圍內(nèi)滑動(dòng)，一定不要在某個(gè)定點(diǎn)稍作停留。涂完底漆之后將其放置一晚，讓其自然風(fēng)干。鋼鐵俠的后期處理案例上色3打磨完成后開始上色，與上底漆的操作是一樣，手部移動(dòng)要快。涂完第一種顏料后，要用遮蓋膠帶蓋住重要區(qū)域，以防在后續(xù)的操作步驟中受到破壞。

思考題常用的后處理技術(shù)有哪些