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Cómo obtener una superficie lisa con impresión 3D

Vistas:40     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2022-04-30      Origen:Sitio

Aunque FDM es el más simple de todosTecnologías de impresión 3D, las piezas generadas tienen que pasar por pasos posteriores al procesamiento para mejorar el aspecto de los diseños. Los procesos de postprocesamiento pueden ser complejos y caóticos a veces.

Muchos de los que imprimen 3D con una impresora FDM deben aceptar que suavizar las impresiones 3D es una tarea difícil. Para hacer componentes visualmente atractivos, uno debe aprender una variedad de técnicas. El proceso se vuelve más complicado cuando los modelos contienen características más sofisticadas o geometría compleja.

En comparación con las impresoras 2D, donde el trabajo se completa una vez que el papel se imprime fuera de la máquina, la impresión 3D puede parecer un procedimiento simple. Sin embargo, ese no es el hecho.Impresión 3dse define de una manera completamente diferente.

Incluso después de que una impresora 3D haya completado su trabajo, se requieren actividades de postprocesamiento, como lijas de impresiones en 3D, reduciendo el soporte, etc. La pregunta es, ¿cómo se pueden suavizar las impresiones 3D?

Echemos un vistazo a varias estrategias para suavizar las impresiones 3D. Estas estrategias pueden mejorar dramáticamente el aspecto de los modelos impresos en 3D.

Shields de cara-3d

Tecnologías de impresión 3D con un acabado de superficie lisa

La impresión FDM no siempre genera un acabado superficial liso debido al proceso de impresión de capa por capa y el diámetro de la boquilla.

Industrial modernoFDMLas máquinas, por otro lado, pueden crear superficies considerablemente más finas. Como resultado de la naturaleza en polvo de las materias primas utilizadas en estas tecnologías, SLS, MJF y DML generan una superficie granulada. Utilizando técnicas de postprocesamiento, siempre se puede crear una superficie lisa en objetos impresos, independientemente del método de impresión 3D.

Varios procesos de impresión 3D pueden proporcionar elementos suaves como impresos. A continuación, echaremos un vistazo a algunos de ellos.

Impresión 3D SLA

Impresión 3D SLAes la tecnología de impresión de resina 3D más frecuente. Ha crecido en popularidad debido a su capacidad para crear prototipos isotrópicos e impermeables y componentes de uso final de alta precisión de varias maneras sofisticadas, materiales con detalles finos y un acabado superficial liso.

Todos los procesos de impresión 3D ofrecen la mejor resolución y precisión, detalles delicados y excelentes acabados superficiales, pero la importante ventaja de la estereolitografía es su adaptabilidad.

Las composiciones de resina SLA con una amplia variedad de cualidades ópticas, mecánicas y térmicas que cumplen con las de la ingeniería estándar y los termosets industriales han sido desarrolladas por fabricantes de materiales.

La estereolitografía 3D impresión, notablemente, ha cambiado drásticamente. Las impresoras 3D SLA generalmente han sido sólidas y costosas, y necesitan técnicos expertos y planes de servicio costosos.

Las impresoras de escritorio de formato pequeño ahora ofrecen una producción de calidad industrial a costos significativamente más bajos y una adaptabilidad inigualable.

escuela politécnicaJET 3D Impresión

Polyjet es un método de impresión 3D de vanguardia que crea componentes, prototipos y herramientas suaves y suaves. Puede fabricar paredes delgadas y geometrías complicadas utilizando la gama más increíble de materiales accesibles con cualquier técnica, con resolución de capa microscópica y precisión hasta 0.014 mm.

Polyjet es un método de impresión 3D que crea elementos al rociar millones de gotas de fotopolímeros en una plataforma de compilación y curarlas con luz ultravioleta. Ahora es una de las técnicas de impresión 3D más rápidas y precisas disponibles.

La tecnología Polyjet crea prototipos detallados que transmiten la estética del producto final al proporcionar detalles excepcionales, suavidad de la superficie y precisión. Puede modelar elastómeros y componentes flexibles, construir diseños prototipos para el moldeo de caucho de silicona líquido y en exceso, y producir geometrías de piezas altamente complicadas.

Para mejorar aún más el acabado del diseño de su proyecto impreso en 3D, Kaiao-Informat también ofrece una gama de servicios secundarios, que incluyen pintura, post-maquinamiento, medición e inspección.

Polyjet Technology es conocida por su increíble realismo y imágenes impresionantes. Un cabezal de impresión bombea fotopolímeros líquidos en una bandeja de compilación, donde cada gota se cura en un destello de luz UV, similar a la forma en que funciona la impresión de inyección de tinta estándar.

Cada impresora 3D Polyjet presenta una precisión afilada, superficies lisas y detalles ultra fina. Los sistemas Polyjet más avanzados pueden replicar todo, desde plásticos y caucho hasta carne humana, y generar un espectro completo de colores, mezclando una gama de fotopolímeros en concentraciones específicas y microestructuras. Con 1000 de variaciones de materiales para elegir, puede combinar cualidades y estéticas materiales variadas en sus prototipos, modelos, texturas y patrones.

DLS de carbono

La síntesis de luz digital de carbono (DLS de carbono) es una técnica revolucionaria de impresión 3D basada en resina que produce objetos poliméricos con cualidades mecánicas superiores, resolución y calidad de la superficie utilizando proyecciones de luz digital, láseres permeables a oxígeno y aleaciones de metales.

Al habilitar los componentes integrados, los diseños imperdibles y las redes de software ajustables, el método de DLS de carbono ayuda a los ingenieros y diseñadores a reinventar de manera rápida y drástica sus productos.

Tecnología de impresión 3D

Materiales de impresión 3D con una superficie lisa

El plástico es ahora la materia prima de impresión 3D más utilizada. El plástico es uno de los materiales más adaptables para juguetes impresos en 3D y muebles para el hogar.

Los utensilios de escritorio, jarrones y figuras de acción se encuentran entre los artículos fabricados con esta tecnología. Los filamentos de plástico vienen en tonos translúcidos y brillantes, con rojo y verde lima a la moda. Se comercializan en carretes y tienen una sensación mate o brillante.

La atracción de Plastic es simple de entender, dada su dureza, flexibilidad, suavidad y amplia gama de posibilidades de color. El plástico, siendo un material relativamente económico, suele ser ligero en las billeteras de productores y clientes.

La mayoría de los plásticos utilizados en este método están compuestos por uno de los siguientes materiales:

Ácido poliláctico (PLA):Uno de los materiales de impresión 3D más amigables con el medio ambiente, la poliláctica está hecha de ingredientes naturales como la caña de azúcar y el almidón de maíz y la mayoría de los plásticos utilizados en este método están compuestos por uno de los siguientes materiales: biodegradable. Se predice que los plásticos fabricados con ácido poliláctico, disponible en formas blandas como complejas, dominarán el negocio de impresión 3D en los próximos años. El PLA duro es el material más duradero y, por lo tanto, más adecuado para una variedad más amplia de aplicaciones.

ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)es una opción popular para las impresoras 3D en el hogar debido a su robustez y seguridad. Los abdominales, a veces conocidos como \"LEGO Plastic, \" está formado por hilos de pasta que le dan su dureza y flexibilidad. El ABS viene en varios colores, lo que lo hace ideal para artículos como pegatinas y juguetes. ABC también se usa para producir joyas y jarrones y se está volviendo cada vez más popular entre los artesanos.

PVA (plástico de alcohol polivinílico)es un material de soporte disuelto comúnmente utilizado en impresoras domésticas de bajo costo. PVA puede ser una opción de bajo costo para materiales de uso temporal, aunque no es ideal para productos de alta resistencia.

Policarbonato (PC):Un material menos común que los demás, el policarbonato solo se puede utilizar en impresoras 3D con boquillas que funcionan a altas temperaturas. El policarbonato se usa para crear sujetadores de plástico y bandejas de moho de bajo costo, entre otras cosas.

Mejora de la suavidad con el procesamiento posterior

La técnica más efectiva para garantizar un acabado de superficie limpio en la impresión 3D es usar el procesamiento posterior. El procesamiento posterior generalmente se puede utilizar para producir suavidad en un componente independientemente del material o el método de impresión empleado.

Hay varias técnicas de postprocesamiento disponibles, pero no todas son apropiadas para todos los componentes. Los elementos más importantes que influyen en los procedimientos de postprocesamiento son la forma y el material. Vale la pena señalar que las diversas formas proporcionarán texturas y miradas distintas.

Explosión de cuentas

La explosión de disparos incluye una variedad de técnicas, incluida la explosión de cuentas. Este método libera pequeñas cuentas de vidrio a alta presión para limpiar o pulir una superficie.

Un blaster de cuentas dispara medios en forma de cuentas de un instrumento de cañón de alta presión en la superficie del material. El objetivo del acabado de una explosión de cuentas es dejar una superficie suave, brillante y limpia. Los fabricantes utilizan voladuras de cuentas para lograr un buen acabado superficial en materiales como metales, plástico, vidrio y caucho.

El proceso de explosión de perlas se trata de la proyección de medios en forma de esfera o perla contra un sustrato. La técnica se realiza con una prensa irregular para proporcionar un acabado de superficie de explosión de cuentas más áspero. La influencia de las cuentas de vidrio en la superficie del componente le da un esmalte más consistente.

Uno de los métodos de acabado de la superficie de impresión 3D más frecuente es la explosión de cuentas de vidrio. Las delicadas cuentas de vidrio proporcionan una superficie opaca o lisa en dichos materiales.

La superficie del material recibe un acabado de explosión de cuentas \"rugoso\" consistente con cuentas de vidrio grueso. También ayudan a ocultar cualquier defecto en la superficie del sustrato. Mientras que el granate, el óxido de aluminio y otros abrasivos dejan sustratos con acabados más oscuros, la explosión de cuentas mantiene el color original del componente. Como resultado, el esmalte de la superficie es brillante.

Suavizado de vapor

Para suavizar la superficie del modelo, los productos químicos se utilizan ocasionalmente. La capa exterior del objeto reacciona con los vapores. Las líneas de capa se eliminan, dejando una capa externa suave y una apariencia brillante al modelo.

La acetona o el agente químico tetrahidrofurano se utilizan con frecuencia mientras imprime estructuras PLA y ABS (THF).

El problema con esta estrategia es que es incontrolable: los detalles menores que deben conservarse pueden derretirse. Además, la inhalación de los vapores puede ser peligroso. El equipo de limpieza de productos químicos cerrados puede aliviar este problema.

El suavizado de vapor químico mejora la viabilidad de las impresoras 3D en el procesamiento de alimentos, dispositivos médicos y bienes de consumo y se sugiere para aplicaciones de uso final en estos sectores.

En comparación con las impresoras 3D de nylon 12 ordinarias, las impresiones 3D de nylon 12 con suavización de vapor minimizan significativamente la adhesión y la proliferación bacteriana. Se han realizado múltiples estudios de biocompatibilidad y seguridad en componentes SLS y HP MJF suavizado por vapor, y han pasado.

Acabado

La caída es un procedimiento que elimina fallas no deseadas y feas y superficies rugosas de los elementos producidos, dejándolos suaves y pulidos.

El pulido de caída, a menudo conocido como \"caída de masa, \" es un procedimiento muy efectivo que se puede hacer en grandes cantidades de componentes de metal y plástico en un tiempo relativamente corto utilizando dispositivos automatizados y semiautomáticos.

Las empresas de acabado profesional valoran altamente el final de la caída debido a los numerosos beneficios de la preparación de la superficie mecánica.

Lijado y pulido

El lijado también se puede usar para restaurar una superficie a su condición original y eliminar arañazos y rasguños, entre otras cosas. La superficie determina las herramientas de pulido utilizadas en cada escenario en el que trabajaremos y se requiere el nivel de precisión.

En los últimos años, los avances tecnológicos han dado como resultado varias soluciones que pueden ayudarnos a hacer que este proceso de lijado sea más rápido y seguro. Hemos incluido información sobre los pasos que debe tomar para hacer este trabajo y las herramientas de pulido y lijado que necesitará.

Ligeros rasguños, cáscara de naranja, partículas contaminadas y cualquier daño menor causado por fricción o abrasión se eliminarán con lijado y pulido.

El procedimiento de lijado y pulido evita que las superficies tratadas necesiten ser repintadas para lograr un acabado impecable.

Comparación de opciones de postprocesamiento para acabado de superficie lisa en la impresión 3D

El procesamiento posterior es un aspecto esencial del proceso de impresión 3D que a veces se descuida. La apariencia y la sensación de los objetos impresos en 3D se están volviendo cada vez más significativos a medida que el sector de fabricación aditiva cambia de la producción de componentes de prototipo a finalización dirigida a los mercados de consumo.

El tratamiento de postproducción generalmente se requiere para las piezas creadas con tecnología de impresión 3D. El procesamiento posterior es una fase crítica en el proceso de impresión 3D. En la impresión 3D, el procesamiento posterior se refiere a cualquier procedimiento o actividad que debe realizarse en un elemento impreso y cualquier método utilizado para mejorar el producto.

Considérelo el paso final para crear y refinar elementos impresos en 3D. Eliminar soporte o material redundante, lavar y curar, lijarse o pulir un modelo, y pintar o colorear son todas las opciones para el procesamiento de objetos impresos en 3D postprocesamiento.

Tecnología de impresión 3D

Factores que afectan la superficie lisa de la parte durante la impresión

Algunos de los elementos que afectan la suavidad de un elemento impreso en 3D durante la impresión incluyen lo siguiente.

Tasa de extrusión

La tasa de extrusión es uno de los aspectos más importantes para determinar la precisión y calidad de la impresión.

Se debe extruir una cantidad adecuada de material a través de la boquilla para la impresión lisa y pequeña. La excesión excesiva y la subextrusión son las dos formas significativas de problemas de extrusión.

Sobrecalentar el material

La temperatura a la que el plástico escapa de la boquilla y el ritmo al que se enfría son dos elementos críticos para determinar la calidad de una impresión.

Una buena impresión tendrá un acabado decente si los dos componentes están equilibrados correctamente. El plástico impreso todavía está caliente y puede formarse en diferentes formas hasta que se enfríe. Mantiene la forma en la que se imprimió una vez que se enfría. Tomará más tiempo establecer si la temperatura es demasiado alta durante la impresión.

El tiempo que lleva establecer se alargará si la temperatura no se enfría correctamente. El plástico caliente tiende a fluir, y un tiempo de ajuste más largo es suficiente para inducir deformaciones menores. El modelo de impresión seguramente perderá suavidad como resultado de esto. Al imprimir modelos más pequeños, se ve como más aparente.

Esto se debe a que los modelos más pequeños tardan menos en imprimir cada capa, lo que resulta en la nueva impresión de la capa sobre una capa configurada incorrectamente. Disminuir la temperatura de la impresión, aumentar la velocidad de enfriamiento o reducir el ritmo de impresión para permitir que se establezca el tiempo es una estrategia popular para minimizar el sobrecalentamiento.

Fantasma/ondulación

El fantasma o la ondulación es uno de los problemas más comunes que tienen los individuos cuando sus paredes no son suaves. Esto ocurre cuando su impresora se mueve demasiado rápido, hasta el punto de que las vibraciones creadas por las piezas pesadas y de movimiento rápido son demasiado para que logre.

Su impresora 3D debe ser robusta y no demasiado pesada en los puntos incorrectos para evitar fantasmas. Las ondas y otros patrones desiguales oscurecen el acabado liso en la superficie de la impresión. Uno de los problemas de los fabricantes de impresoras 3D está trabajando arduamente para abordar es la vibración generada por el motor.

Como resultado, la mayoría de las impresoras de alta precisión son algo pesadas. La justificación de esto es simple: reducir las vibraciones al mejorar la estabilidad de los elementos móviles de la impresora.

Conclusión

Varias variables determinan la suavidad de los elementos impresos en 3D. La tecnología de impresión, los materiales y los procedimientos son ejemplos de esto. Las técnicas de postprocesamiento generalmente pueden producir la suavidad de la superficie necesaria.

Kaiao-rprtProporciona servicios de impresión 3D confiables y precisos con estas técnicas y materiales.


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