Vistas:41 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2022-04-30 Origen:Sitio
Aunque FDM es el más simple de todos tecnologías de impresión 3D, las piezas generadas tienen que pasar por pasos de procesamiento posterior para mejorar la apariencia de los diseños.Los procesos de posprocesamiento pueden ser complejos y caóticos en ocasiones.
Muchos de los que imprimen en 3D con una impresora FDM deben aceptar que suavizar las impresiones en 3D es una tarea difícil.Para hacer que los componentes sean visualmente atractivos, se 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 3d se define de una manera completamente diferente.
Incluso después de que una impresora 3D haya completado su trabajo, se requieren actividades de posprocesamiento, como lijar impresiones 3D, reducir 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 drásticamente el aspecto de los modelos impresos en 3D.
La impresión FDM no siempre genera un acabado superficial uniforme debido al proceso de impresión capa por capa y al diámetro de la boquilla.
industriales modernos FDM las 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 DMLS generan una superficie granulada.Utilizando técnicas de posprocesamiento, siempre se puede crear una superficie lisa en los objetos impresos, independientemente del método de impresión 3D.
Varios procesos de impresión 3D pueden proporcionar elementos impresos uniformes.A continuación, vamos a echar un vistazo a algunos de ellos.
Impresión 3D SLAes la tecnología de impresión 3D de resina más frecuente.Ha crecido en popularidad debido a su capacidad para crear prototipos de alta precisión, isotrópicos, impermeables y componentes de uso final de varias formas sofisticadas, materiales con detalles finos y un acabado de superficie suave.
Todos los procesos de impresión 3D ofrecen la mejor resolución y precisión, detalles delicados y excelentes acabados superficiales, pero la ventaja significativa de la estereolitografía es su adaptabilidad.
Los fabricantes de materiales han desarrollado composiciones de resina SLA con una amplia variedad de cualidades ópticas, mecánicas y térmicas que cumplen con las de los termoestables industriales y de ingeniería estándar.
La impresión 3D de estereolitografía, 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 brindan resultados de calidad industrial a costos significativamente más bajos y una adaptabilidad inigualable.
PolyJet es un método de impresión 3D de vanguardia que crea componentes, prototipos y herramientas uniformes y precisos.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 de hasta 0,014 mm.
PolyJet es un método de impresión 3D que crea elementos rociando millones de gotas de fotopolímero en una plataforma de construcción y curándolas 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, crear diseños de prototipos para sobremoldeo y moldeado de caucho de silicona líquida, y producir geometrías de piezas muy complicadas.
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La tecnología PolyJet es conocida por su increíble realismo y sus impresionantes efectos visuales.Un cabezal de impresión bombea fotopolímeros líquidos a una bandeja de construcción, donde cada gota se cura con un destello de luz ultravioleta, de forma similar a como funciona la impresión de inyección de tinta estándar.
Cada impresora 3D PolyJet presenta una precisión nítida, superficies suaves y detalles ultrafinos.Los sistemas PolyJet más avanzados pueden replicar todo, desde plásticos y caucho hasta carne humana, y generar un espectro completo de colores, mezclando una variedad de fotopolímeros en concentraciones y microestructuras específicas.Con miles de variaciones de materiales para elegir, puede combinar diversas calidades y estéticas de materiales en sus prototipos, modelos, texturas y patrones.
Carbon Digital Light Synthesis (Carbon DLS) es una revolucionaria técnica de impresión 3D basada en resina que produce objetos poliméricos con cualidades mecánicas, resolución y calidad de superficie superiores utilizando proyecciones de luz digital, láseres permeables al oxígeno y aleaciones metálicas.
Al permitir componentes integrados, diseños no moldeables y entramados ajustables por software, el método Carbon DLS ayuda a los ingenieros y diseñadores a iterar rápida y drásticamente a reinventar sus productos.
El plástico es ahora la materia prima de impresión 3D más utilizada.El plástico es uno de los materiales más adaptables para juguetes y muebles para el hogar impresos en 3D.
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, siendo el rojo y el verde lima los que están de moda.Se comercializan en bobinas y tienen un tacto mate o brillante.
La atracción del plástico es fácil de entender, dada su dureza, flexibilidad, suavidad y amplia gama de posibilidades de color.El plástico, al ser un material relativamente económico, suele ser liviano para las billeteras tanto de los productores como de los 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 ecológicos, el poliláctico está hecho 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 de uno de los siguientes materiales: biodegradable.Se prevé que los plásticos fabricados a partir de ácido poliláctico, disponibles en formas blandas y complejas, dominen el negocio de la impresión 3D en los próximos años.Hard PLA 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 domésticas debido a su robustez y seguridad.El ABS, a veces conocido como 'plástico LEGO', está hecho de hilos similares a la 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 soluble comúnmente utilizado en impresoras domésticas de bajo costo.El 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 moldes de bajo costo, entre otras cosas.
La técnica más eficaz para garantizar un acabado superficial limpio en la impresión 3D es utilizar el posprocesamiento.El procesamiento posterior generalmente se puede utilizar para producir suavidad en un componente, independientemente del material o método de impresión empleado.
Hay varias técnicas de posprocesamiento disponibles, pero no todas son apropiadas para todos los componentes.Los elementos más importantes que influyen en los procedimientos de posprocesamiento son la forma y el material de la pieza.Vale la pena señalar que las diversas formas proporcionarán texturas y apariencias distintas.
El granallado incluye una variedad de técnicas, incluido el granallado.Este método libera pequeñas perlas de vidrio a alta presión para limpiar o pulir una superficie.
Un blaster dispara medios en forma de perlas desde un instrumento de cañón de alta presión en la superficie del material.El objetivo de un acabado granallado es dejar una superficie lisa, brillante y limpia.Los fabricantes utilizan el granallado para lograr un buen acabado superficial en materiales como metales, plástico, vidrio y caucho.
El proceso de granallado tiene que ver con la proyección de medios en forma de esfera o de perla contra un sustrato.La técnica se realiza con una prensa dentada para proporcionar un acabado superficial más rugoso.La influencia de las perlas de vidrio en la superficie del componente le da un pulido más consistente.
Uno de los métodos de acabado de superficies de impresión 3D más frecuentes es el granallado con perlas de vidrio.Las delicadas perlas de vidrio proporcionan una superficie opaca o lisa en dichos materiales.
A la superficie del material se le da un acabado granallado 'áspero' consistente utilizando perlas de vidrio gruesas.También ayudan a ocultar cualquier defecto en la superficie del sustrato.Mientras que el granate, el óxido de aluminio y otros abrasivos dejan los sustratos con acabados más oscuros, el granallado mantiene el color original del componente.Como resultado, el pulido de la superficie es brillante.
Para alisar la superficie del modelo, ocasionalmente se utilizan productos químicos.La capa exterior del objeto reacciona con los vapores.Las líneas de la capa se eliminan, dejando una capa exterior suave y una apariencia brillante en el modelo.
La acetona o el agente químico tetrahidrofurano se utilizan con frecuencia al imprimir estructuras PLA y ABS (THF).
El problema con esta estrategia es que es incontrolable: los detalles menores que deberían conservarse pueden desaparecer.Además, la inhalación de los vapores puede ser peligrosa.Los equipos cerrados de limpieza química pueden 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 nailon 12 comunes, las impresiones 3D de nailon 12 suavizadas con vapor minimizan significativamente la proliferación y la adhesión bacteriana.Se han realizado múltiples estudios de biocompatibilidad y seguridad en componentes SLS y HP MJF alisados con vapor, y han sido aprobados.
El pulido es un procedimiento que elimina los defectos feos y no deseados y las superficies ásperas de los artículos producidos, dejándolos suaves y pulidos.
El pulido por tambor, a menudo conocido como 'pulido por tambor en masa', es un procedimiento muy efectivo que se puede realizar en grandes cantidades de componentes de metal y plástico en un período de tiempo relativamente corto utilizando dispositivos automáticos y semiautomáticos.
Las empresas de acabado profesional valoran mucho el acabado por tambor debido a los numerosos beneficios de la preparación mecánica de la superficie.
El lijado también se puede utilizar para restaurar una superficie a su estado original y eliminar rayones y rayones, entre otras cosas.La superficie determina las herramientas de pulido utilizadas en cada escenario en el que trabajaremos y el nivel de precisión requerido.
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 seguir para realizar este trabajo y las herramientas de pulido y lijado que necesitará.
Los rasguños leves, la piel de naranja, las partículas contaminadas y cualquier daño menor causado por la fricción o la 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.
El posprocesamiento es un aspecto esencial del proceso de impresión 3D que a veces se descuida.La apariencia y el tacto de los objetos impresos en 3D son cada vez más importantes a medida que el sector de la fabricación aditiva pasa de la producción de prototipos a la producción de componentes finales dirigidos a los mercados de consumo.
Por lo general, se requiere un tratamiento de posproducción para las piezas creadas con tecnología de impresión 3D.El posprocesamiento es una fase crítica en el proceso de impresión 3D.En la impresión 3D, el posprocesamiento se refiere a cualquier procedimiento o actividad que deba 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.Quitar el soporte o el material redundante, lavar y curar, lijar o pulir un modelo y pintar o colorear son opciones para el posprocesamiento de objetos impresos en 3D.
Algunos de los elementos que afectan la suavidad de un elemento impreso en 3D durante la impresión incluyen los siguientes.
La tasa de extrusión es uno de los aspectos más importantes para determinar la precisión y la calidad de la impresión.
Se debe extruir una cantidad adecuada de material a través de la boquilla para obtener una impresión suave y fina.La sobreextrusión y la subextrusión son las dos formas importantes de problemas de extrusión.
La temperatura a la que el plástico sale 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 se equilibran correctamente.El plástico impreso todavía está caliente y puede adoptar diferentes formas hasta que se enfríe.Mantiene la forma en la que se imprimió una vez que se enfría.Tardará más en configurarse si la temperatura es demasiado alta durante la impresión.
El tiempo de fraguado se alargará si la temperatura no se enfría correctamente.El plástico caliente tiende a fluir y un tiempo de fraguado más largo es suficiente para inducir deformaciones menores.Es casi seguro que el modelo de impresión perderá suavidad como resultado de esto.Al imprimir modelos más pequeños, se ve como más evidente.
Esto se debe a que los modelos más pequeños tardan menos en imprimir cada capa, lo que da como resultado que la nueva capa se imprima encima de una capa configurada incorrectamente.Disminuir la temperatura de impresión, aumentar la velocidad de enfriamiento o reducir el ritmo de impresión para dejar tiempo para que se asiente es una estrategia popular para minimizar el sobrecalentamiento.
Las imágenes fantasma u ondulaciones son uno de los problemas más comunes que tienen las personas cuando sus paredes no son lisas.Esto ocurre cuando su impresora se mueve demasiado rápido, hasta el punto de que las vibraciones creadas por las piezas pesadas que se mueven rápidamente son demasiado para que las maneje.
Su impresora 3D debe ser robusta y no demasiado pesada en los lugares incorrectos para evitar imágenes fantasma.Las ondas y otros patrones irregulares oscurecen el acabado suave de la superficie de la impresión.Uno de los problemas que los fabricantes de impresoras 3D están trabajando duro para abordar es la vibración generada por el motor.
Como resultado, la mayoría de las impresoras de alta precisión son algo pesadas.La razón de esto es simple: reducir las vibraciones mejorando la estabilidad de los elementos móviles de la impresora.
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 procesamiento posterior generalmente pueden producir la suavidad de la superficie requerida.
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