在本指南中概述 16 種后處理技術(shù)，通過更光滑的表面、改進(jìn)的機(jī)械性能、增強(qiáng)的美感等，從您的 3D 打印中獲得更多收益。

加工后處理

所有 3D 打印件都是逐層制作的，這會導(dǎo)致凹口的表面紋理在打印分辨率較低的情況下更加明顯。如果您的零件需要支撐結(jié)構(gòu)，則其接觸點(diǎn)可能存在其他缺陷。本指南涵蓋零件精加工的第一步、 支撐去除以及后處理的三類： 減材、 增材和 材料改變。

去除支撐

除非您的打印 針對無支撐 3D 打印進(jìn)行了優(yōu)化，否則您可能會使用支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行打印。這些通常很容易折斷，但即使是設(shè)計(jì)良好的支撐也會在它們曾經(jīng)連接的地方留下缺陷。為了平滑這些區(qū)域，建議通過下面列出的任意數(shù)量的方法對整個(gè)零件進(jìn)行后處理。

通過雙重?cái)D壓，您可以打印在水中分解且不會留下痕跡的可溶性支撐結(jié)構(gòu)。當(dāng)不需要后期處理時(shí)，它們特別有用。

減法

最常見的后處理類別，減法后處理是從零件表面去除材料 以使其更 均勻 和 更光滑的行為。

添加劑

增材后處理將 附加材料直接放在打印部件上。添加劑技術(shù)對于平滑 零件同時(shí)增加 強(qiáng)度 和其他機(jī)械性能非常有效。

物業(yè)變更

既不去除也不添加材料，改變屬性的后處理重新分配 3D 打印的分子。通過熱處理和化學(xué)處理可以獲得更光滑和更堅(jiān)固的零件。

減法后處理方法

可能是最常見的后處理類別，減法后處理是去除部分材料的行為。通常這是對零件進(jìn)行打磨或拋光的形式，但還有多種其他方法，包括翻滾、銑削、噴砂和化學(xué)磨料浸漬。

打磨和拋光

• 困難

• 光滑度??

打磨和拋光技術(shù)都通過用研磨材料摩擦去除表面層。打磨需要較粗的砂紙和打磨工具，而拋光可以使用較細(xì)的砂紙、鋼絲絨、拋光膏或布。

打磨可去除較大的瑕疵，例如支撐殘留物或打印不規(guī)則性，并降低打印層的可見性。打磨過程會留下砂礫，雖然表面紋理更均勻，而且非常粗糙的砂紙會留下表面劃痕。打磨后拋光零件會產(chǎn)生更光滑的表面。

簡單性和經(jīng)濟(jì)性使打磨和拋光成為最常見的后處理方法，但對于較大的零件和批量來說，兩者都需要耗費(fèi)大量時(shí)間的勞動力。這些方法可能不適用于難以觸及型腔的零件。

噴砂（噴砂）

• 困難

• 光滑度??

噴砂，也稱為噴砂，是一種減材后處理方法，其中磨料在高壓下噴砂到 3D 打印部件上。對于大型零件，這可以在開放環(huán)境中完成，但較小的零件通常在收集和重復(fù)使用磨料的密閉室中進(jìn)行處理。與其他基于砂礫的減法方法一樣，有一系列可用的砂礫，并且必須根據(jù)零件幾何形狀和所需的光潔度選擇砂礫。沙子是一種常用的研磨材料，但也可以使用其他小的粗糙物體，例如塑料珠，以獲得不同的效果。

由于磨料比滾磨材料小，因此噴砂在非常粗糙的零件或高層高度上效果較差。這種方法只處理噴砂材料流可到達(dá)的表面，因此復(fù)雜的幾何形狀和空腔可能不可行。此外，爆破工具只能在給定時(shí)間處理有限的區(qū)域，因此這種方法可能更慢并且難以同時(shí)處理多個(gè)零件。

數(shù)控加工（銑削）

• 困難

• 光滑度??

CNC 銑削，也稱為 CNC 加工，是 3D 打印的逆向 – 它使用計(jì)算機(jī)可編程鉆頭在三個(gè)軸上移動（有時(shí)旋轉(zhuǎn)）來雕刻幾何形狀。與 3D 打印機(jī)一樣，該技術(shù)使用“G 代碼”來編程工具運(yùn)動，在這種情況下是銑刀而不是細(xì)絲擠出機(jī)。

雖然 CNC 加工被認(rèn)為從 0.005” 到 0.00005”高度精確，但它不能生產(chǎn)某些幾何形狀并浪費(fèi)材料，這通常很昂貴。相反，大幅面 3D 打印無法達(dá)到相同的精度，但可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的幾何形狀，并且浪費(fèi)很少的材料。

銑削 3D 打印件的整個(gè)表面通常不會節(jié)省時(shí)間或成本，并且可能難以將銑削工具校準(zhǔn)到打印位置。但是，雖然這兩種生產(chǎn)方法看似不一致，但在某些情況下它們可以一起使用。如果 3D 打印零件的一部分必須非常光滑或精確，則可以銑削該特定區(qū)域?；蛘?，制造商可以通過 3D 打印粗加工零件來節(jié)省材料，然后再將其銑削至完美。

化學(xué)浸漬

• 困難

• 光滑度??

化學(xué)浸漬，也稱為輔助浸漬，是將零件浸入腐蝕表面的化學(xué)浴中的過程。該過程涉及腐蝕性材料，例如堿液、氫氧化鈉或二氯甲烷，并且只能由具有必要安全特性的設(shè)施中的專家完成。適當(dāng)?shù)?strong>化學(xué)物質(zhì)選擇完全取決于 3D 打印的材料，因?yàn)榛瘜W(xué)物質(zhì)必須對打印材料具有磨蝕性。

需要一些專業(yè)知識來確定零件應(yīng)該浸入水中多長時(shí)間：太短，零件不夠光滑，太長，可能會完全損壞。應(yīng)注意避免氣泡被困在 3D 打印件內(nèi)，因?yàn)樗鼈儠柚箤Ρ砻孢M(jìn)行化學(xué)處理。通常，將浸沒的部分輕輕移動以攪動化學(xué)浴并釋放任何氣泡。

該工藝是復(fù)雜幾何形狀的理想選擇，因?yàn)榛瘜W(xué)浴可以同時(shí)處理浸沒零件的所有表面。然而，化學(xué)浸漬容器的尺寸決定了可處理印刷品的有限零件尺寸。

屬性更改后處理方法

既不去除也不添加材料，改變屬性的后處理重新分配 3D 打印的分子。通過熱處理和化學(xué)處理可以獲得更光滑和更堅(jiān)固的零件。

局部熔化

• 困難

• 光滑度??

局部熔化是一種簡單的方法，可以減少因損壞、去除支撐物或打磨后處理（如打磨）而造成的表面劃痕。粗糙的表面在深色 3D 打印件上尤為明顯，看起來是白色的。使用設(shè)置為高溫的熱風(fēng)槍，將熱風(fēng)快速吹過需要處理的區(qū)域，使熱風(fēng)槍與零件保持 10-20 厘米的距離。在幾秒鐘內(nèi)，表面將融化，類似于原始打印表面質(zhì)量。熱風(fēng)槍還可以在打印過程中從移動中移除字符串。使用與上述相同的方法將熔化和收縮琴弦。如果琴弦很大，小的殘留物可能會粘在零件上，但通常很容易通過刷掉或剪掉它們來去除。

此方法不適用于較深的劃痕，因?yàn)樗鼉H對輕微的表面粗糙度有效。它也很容易使零件變形，因此請注意限制加熱區(qū)域的時(shí)間。將熱空氣吹過表面幾秒鐘可獲得最佳效果。局部熔化不建議用于整體表面平滑，但可以輕松有效地平滑小缺陷和劃痕。

退火

• 困難

• 光滑度??

退火是加熱印刷品以重組其?分子結(jié)構(gòu)的過程，?從而產(chǎn)生不易翹曲的?更?堅(jiān)固的?部件。未經(jīng)處理的 3D 打印具有無定形分子結(jié)構(gòu)，這意味著分子是無組織的且較弱。作為一種不良的熱導(dǎo)體，擠出的塑料在印刷過程中會迅速且不均勻地冷卻，從而導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力，尤其是在印刷層之間。這些應(yīng)力點(diǎn)最容易斷裂。

為了在分子水平上強(qiáng)化零件，將其加熱到?玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但低于其熔點(diǎn)。達(dá)到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度允許分子重新分布成半晶體結(jié)構(gòu)，而不會使零件熔化到變形點(diǎn)。玻璃化轉(zhuǎn)變和熔化溫度因材料而異，需要一些?專業(yè)知識才能?將零件加熱到正確的溫度并持續(xù)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間。3D打印?在退火過程中會收縮，可以通過相應(yīng)增加原始打印尺寸來糾正。

蒸汽平滑

• 困難

• 光滑度??

蒸汽平滑是平滑 3D 打印的化學(xué)過程，其中部件暴露于封閉室中的蒸發(fā)溶劑。與化學(xué)浸漬類似，必須根據(jù) 3D 打印材料使用正確的溶劑。溶劑云溶解了印刷品的表面，而它的表面張力重新分配了溶解的材料，從而使表面更光滑。與化學(xué)浸漬不同，實(shí)際上不會從零件中去除任何材料。

溶劑可以加熱至氣態(tài)或通過超聲波霧化蒸發(fā)。3D 打印件暴露在汽化溶劑中一段特定的時(shí)間：太短，零件不夠光滑，太長，零件可能變形并變脆。最合適的溶劑具有腐蝕性和可燃性，因此需要極其小心、充分的化學(xué)控制和處置，并且只能由合格的人員處理。

許多蒸汽平滑機(jī)可與適用于不同印刷材料的各種溶劑一起使用。這些機(jī)器使過程自動化并且更安全，但由于腔室的尺寸有限，大多數(shù)機(jī)器只能處理較小的零件。

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