Cách làm mịn các bộ phận in 3D

Cách làm mịn các bộ phận in 3D

Chà nhám, phun hạt, và làm mịn bằng hơi nước là những phương pháp phổ biến nhất để làm mịn các bộ phận nhựa in 3D.

Nhiều bộ phận chất lượng cao được sản xuất trên máy in 3D có thể được chà nhám bằng tay để loại bỏ các đường kẻ và tạo ra sản phẩm mượt mà.

Có một quan niệm sai lầm rằng in 3D không thể làm cho các bộ phận mịn và được đánh bóng như công nghệ sản xuất truyền thống. Nhưng các kỹ thuật hoàn thiện có thể giải quyết các mối quan ngại đó và chúng có sẵn rộng rãi. Ví dụ, RedEye, một trong những nhà cung cấp dịch vụ in 3D lớn nhất thế giới, cung cấp dịch vụ hoàn thiện cho các bộ phận được in từ máy mô hình hóa hợp nhất lắng đọng (FDM) và PolyJet.

“Khả năng sử dụng mỗi kỹ thuật hoàn thiện phụ thuộc phần lớn vào cấu tạo sản phẩm và vật liệu. Hai yếu tố này để lựa chọn phương pháp làm mịn, cũng như chức năng của một sản phẩm vì các phương pháp khác nhau phù hợp kết cấu và lớp ngoài khác nhau. Một số phương pháp tốt hơn cho tạo mẫu, mô hình hiển thị hoặc các bộ phận sử dụng trong bước cuối cùng”, Bill Camuel, giám sát kỹ thuật dự án tại RedEye , Eden Prairie, Minn nói.

RedEye cung cấp một số kỹ thuật hoàn thiện, công ty thường nhận được yêu cầu chà nhám, phun hạt và kỹ thuật sử dụng làm mịn hơi.

Chà nhám

Mặc dù các hệ thống FDM được thiết kế để sản xuất các bộ phận chất lượng cao, nhưng các đường nét lớp có thể nhìn thấy được, và chúng thường ngăn cản khách hàng sử dụng chúng trong bước cuối cùng. Quá trình chà nhám làm giảm bớt mối quan tâm và có thể được sử dụng cho các mô hình hiển thị, mẫu bán hàng hoặc trưng bày, mẫu thử nghiệm phù hợp với mẫu hoặc các bộ phận sử dụng cuối cùng.

Quá trình chà nhám khá chính xác. Các bộ phận bằng nhựa FDM có thể được chà nhám bằng tay hoặc bằng các máy chà nhám, như các bộ phận bằng gỗ hoặc ô tô. Chà nhám là một phương pháp rẻ tiền, hiệu quả và được chứng minh đạt được độ mịn cao. Nó luôn là kỹ thuật hoàn thiện được sử dụng rộng rãi nhất cho các bộ phận in 3D.

Tuy nhiên, chà nhám vẫn có khuyết điểm. Các bộ phận không quá lớn, nhưng việc chạm thủ công hoặc chà nhám chi tiết nhỏ là rất khó.  Các bộ phận tiêu chuẩn từ máy FDM thường có bề mặt gồ ghề dạng bậc thang. Chà nhám loại bỏ được các bậc thang. Tuy nhiên, hoàn thiện được một sản phẩm cùng kích thước khá lâu.

Khi các bộ phận phải đạt điểm chuẩn về độ chính xác và độ bền, điều quan trọng là phải ghi nhớ có bao nhiêu vật liệu chà nhám sẽ loại bỏ. Loại bỏ quá nhiều có thể buộc điều chỉnh thiết kế một sản phẩm và độ dày bề mặt trước khi in. Điểm chuẩn cũng sẽ giúp xác định kỹ thuật chà nhám nào nên được sử dụng – chà nhám tay hoặc chà nhám máy – và những công cụ nào để sử dụng.

Phun hạt

Quá trình hoàn thiện phổ biến thứ hai được sử dụng là phun hạt. Ở đây, một nhà điều hành sử dụng một đầu đùn phun hạt cho một chi tiết để loại bỏ các dòng lớp. Phương pháp này làm mịn nhanh chóng, mất khoảng 5-10 phút để hoàn thành, và quá trình này tạo ra sản phẩm với bề ngoài mịn.

Phun hạt nhỏ, hạt nhựa ở bên trong một buồng kín để tạo ra một lớp ngoài mịn trong khoảng 5 đến 10 phút.

Phun hạt khá linh hoạt, vì nó hoạt động với hầu hết các vật liệu FDM. Nó cũng có thể được sử dụng trên các bộ phận trong suốt quá trình phát triển sản phẩm và vòng đời sản xuất, từ việc tạo mẫu đến sản xuất. Tính linh hoạt xuất phát từ các vật liệu phổ biến, điển hình là các hạt nhựa nhỏ được cấu thành bởi các hạt nhựa nhiệt dẻo có độ nhớt cao. RedEye phổ biến nhất sử dụng các hạt nhựa phổ biến, có độ bền cao và cung cấp quá trình mài từ nhẹ đến nặng, để phun. Baking soda cũng hoạt động tốt, mặc dù nó có thể phức tạp hơn sử dụng nhựa.

Một trong những hạn chế của phun hạt là kích thước một sản phẩm. Bởi vì quá trình diễn ra trong một buồng kín, kích thước sản phẩm tối đa là 24 × 32 × 32 in. Vì các bộ phận được phun hạt bằng tay, chúng được hoàn thành một lần và do đó, không thể thực hiện với nhiều sản phẩm một lần.

Làm mịn hơi

Làm tròn ba đầu là một phương pháp hoàn thiện được gọi là làm mịn hơi. Chi tiết được nhúng vào bình chứa chất lỏng rồi đun sôi. Hơi bốc lên và làm tan khoảng 2 µm bề mặt chi tiết, chi tiết sẽ mịn và sáng bóng chỉ sau vài giây. Sau khi đánh bóng, các bộ phận đã hoàn thành có thể chịu được lên đến 100 ° F. Những người thích có bề mặt sản phẩm mờ có thể phun hạt sau khi làm mịn.

 

 

Bề mặt có thể thay đổi dựa trên phương pháp tiếp cận. Từ dưới lên trên, RedEye hiển thị bề mặt của FDM thô, phần Ready Shadow và phần Ready Matte. Ready Part là tên của quá trình làm mịn hơi của RedEye.

 

 

 

 

 

Bởi vì nó cung cấp một bề mặt làm mịn hơi được sử dụng rộng rãi với người tiêu dùng, tạo mẫu, và các ứng dụng y tế. Phương pháp này không ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác của từng sản phẩm. Và, khi phun hạt, bề mặt mờ làm cho chi tiết dễ dàng phủ sơn và mạ lớp. Các lớp phủ này thường được áp dụng cho các vật liệu hiệu suất cao hơn.

Giống như phun hạt, làm mịn hơi có một số hạn chế về kích thước. Bởi vì vật liệu được nhúng vào một bể, kích thước sản phẩm lớn nhất là 3 × 2 × 3 ft. Không giống như chà nhám và phun hạt, làm mịn hơi bị giới hạn vật liệu. Thay vì chứa đầy đủ các vật liệu FDM, làm mịn bằng hơi nước chỉ có thể sử dụng cho ABS và ABS-M30, là loại nhựa dẻo bền nhiệt phổ biến.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *