3D打印光滑度可以通过材料的选择、后期的打磨、抛光操作这三个方面进行提高。其中材料的选择,我们可以尽量挑选树脂类耗材,整体精度和光滑度都比热塑性材料高,且细节丰富。
一、精加工工艺
精加工工艺的方法主要是包括手工抛光、喷砂和数控磨削。
手工抛光的质量很大程度上取决于操作者的经验,重复性和一致性差,人工和时间成本高,并且抛光过程中产生的粉尘对人体健康有害。
此外,喷砂和CNC磨削对内表面复杂,多孔结构的零件加工可达性较差,因此,这种方法一般用于零件外表面的清洁和抛光以及去除氧化层。
对于高表面质量要求,在精加工工艺方面,面临着很大的挑战,除上述方法外,精加工工艺还有形状自适应磨削,激光抛光、化学抛光和磨粒流加工。
二、化学抛光
化学抛光的直接结果是微粗糙度平滑和抛光形成,以及上层的平行溶解。
在小型增材制造中,去除中空结构或带有中空结构零件表面松散易脱落的球状层有显著效果。
通过化学抛光和电化学抛光,多孔植入物的表面粗糙度,从6-12微米降低到0.2-1微米。
三、磨料流加工
磨料流加工(AFM)是一种内表面精加工工艺,其特征在于使载有磨料的流体流过工件,这种流体通常非常黏稠,具有油灰或面团的稠度。
AFM可以平滑和抛光粗糙表面,专门用于去除毛渍、抛光表面、形成半径甚至去除材料。
AFM的性质,使其成为其他抛光或研磨工艺难以到达的内表面、槽、孔、枪和其他区域的理想选择。
总之,以上三种方式都是目前金属3D打印后处理中常用的方式,通过这些后处理,可以有效提高打印的模型品质和机械性能。
3d打印光滑度与材料、打印速度、打印层高三个因素有关。其中,打印材料具体又分为两个方面,材料的种类和材料的质量,材料的种类中,树脂类耗材打印光滑度最高,金属类材料次之,热塑性高分子材料最低;材料的质量中,材料质量越高,3d打印的光滑度越高。
3d打印的光滑度与打印过程中的速度成反比关系,打印速度越快,打印模型的表面光滑度,精度就越低,因此,我们在操作过程中,可以适当降低打印速度,进而提高打印的光滑度。
3d打印光滑度与打印层高也同样成反比关系,打印层高越高,打印的光滑度越低,尤其是热塑性高分子材料,层高和尺寸的增加都会导致光滑度和精度的明显降低。