На сегодняшний день ни одна технология 3D-печати не позволяет получить изделие, готовое к использованию сразу после выхода из принтера. Для достижения необходимых характеристик деталям требуется постобработка.
Проблематика
Ручная постобработка может занимать до 70% времени, затраченного на весь процесс аддитивного производства. Кроме того, она имеет ряд ограничений:
- низкая производительность — удаление поддержек после SLM печати на одном изделии может занять несколько часов,
- отсутствие повторяемости — оператор не может сделать 2 одинаковых изделия,
- низкая прогнозируемость — невозможно заранее точно понять сколько времени займет постобработка нового изделия,
- обработке подлежат только изделия простой формы — невозможно вручную обработать внутренние каналы и полости.
До недавнего времени альтернативных методик постобработки не существовало. Однако сейчас появились автоматизированные технологии. Самым главным их плюсом является возможность масштабирования производства и снижение затрат на обработку единицы изделия.
Основные этапы постобработки изделия
Все этапы постобработки можно поделить на два типа:
- обязательные, без их проведения изделие не может быть использовано совсем,
- необязательные, которые зависят от требований к детали в каждом конкретном случае.
Почти все необязательные виды постобработки сводятся к улучшению качества поверхности. Внутри себя этапы делятся на автоматизированные и ручные. В зависимости от технологии печати они могут проводиться в разном порядке.
Обязательные этапы
Отделение от платформы построения
В случае с пластиками и полимерами легко производится руками. В случае с металлами изделие срезается с платформы построения либо электроэрозионным станком, либо с помощью ленточнопильного станка.
Удаление поддержек
Один из самых затратных по времени, подразумевает в большинстве случаев ювелирный труд. Одна ошибка может привести к браку, особенно в случае с печатью металлом.
Удаление остатков материала
Производится, в основном, встроенным пылесосом и пескоструйной обработкой. Проблемы возникают при очистке каналов и изделий со сложной геометрией, а также при очистке больших металлических изделий. Сложность вызывает и то, что остатки материала нужно определенным образом обработать и хранить.
Фотоотверждение, снятие остаточного напряжения или спекание
Отверждение или спекание производится в специальной камере или установке. В зависимости от ее размеров можно обработать от одной до нескольких партий напечатанных изделий.
Доведение ответственных поверхностей
Обычно выполняется на фрезерном станке с ЧПУ. Подразумевает фрезерование отверстий в размер или финишную фрезеровку плоскости.
Необязательные этапы
Улучшение качества поверхности
- Токарная/фрезерная обработка
+ позволяет добиться высокой точности, но только на изделиях простой формы;
- не получится обработать сложные каналы и внутренние полости,
- затратный по времени и дорогой метод,
- требуются специальные знания для написания управляющих программ обработки.
- Галтовка
+ позволяет быстро убрать высокую шероховатость поверхности,
+ установка недорогая и простая в использовании;
- скругляет острые кромки и края, по этой причине не подходит для большинства изделий.
- Плазменное полирование
+ позволяет получить глянцевую зеркальную поверхность;
- сложно контролируется,
- скругляет кромки.
- Шлифование, тут все минусы ручной постобработки.
- Покраска.
Улучшение механических свойств изделия
- Горячее изостатическое прессование.
Контроль качества изделия
- Обратное сканирование. Изделие сканируется и сравнивается с CAD-моделью, создается карта отклонений, после чего делается вывод подходит ли изделие или нет. Простой и относительно малозатратный процесс.
- Компьютерная томография. Изделие сканируется с помощью рентген- установки. В результате можно получить полную 3D-модель для анализа на отсутствие внутренних пустот и трещин.
- Ультразвуковой анализ. Позволяет получить информацию о пустотах и трещинах в изделии.
Самыми проблемными являются такие этапы, как удаление поддержек и улучшение качества поверхности.
Автоматизированные методы постобработки
Благодаря использованию автоматизированных технологий обработки большинство аддитивных технологий уже способны конкурировать с традиционными при производстве малой или средней серии изделий.
Сухое электрохимическое полирование
Сухое электрохимическое полирование по технологии DryLyte. Уникальная технология объемного шлифования и полирования позволяет добиться зеркальной поверхности по всей плоскости изделия, включая внутренние полости. А также сохранить все острые кромки и углы.
Автоматизированная очистка от металлического порошка
Установка Solukon позволяет очистить изделия сложной формы от остатков порошка в каналах и труднодоступных местах. Платформа построения крепится в рабочую зону, после чего поворотный стол вращает изделие по запрограммированному циклу. Очистка происходит с применением ультразвука.
Электрохимическое удаление поддержек
Запатентованная электрохимическая технология удаления поддержек Hirtisation позволяет растворить поддержки в труднодоступных местах, а также улучшить шероховатость поверхности изделия.
Станция просеивания и смешивания порошка
Ультразвуковая станция SPC одновременно просеивает и смешивает новый металлический порошок с уже использованным. В результате чего создается необходимый состав для качественной печати.
Автоматизированная очистка от полиамидного порошка
Установка PostProDP решает проблему очистки изделий после SLS печати. Она позволяет очистить большое количество изделий одновременно за 10 минут.
Улучшение качества поверхности
Улучшение качества поверхности изделий из термопластов по технологии PostProSF50 позволяет получить глянцевую поверхность как после литья.
Было полезно? 👍
Подписывайтесь на наш канал!
⚙Ваш TopStanok
