如何提高3D打印表面光洁度
众所周知，3D打印工艺不能在打印后立即产生注塑质量的表面处理，但还是有好消息的。2022世界杯足球赛时间表技术的存在是为了提供帮助，而且一直都有新的发展。随着后处理变得更少人工和自动化，3d打印零件的成本将会下降。
支撑结构的移除——或者在选择性激光烧结(SLS)和多射流熔合(MJF)的情况下，粉末饼的移除——是将打印部件从构建所需的支撑结构中解放出来的第一步。要快速阅读我们如何利用新技术去除支撑，请查看这个PolyJet案例研究．一旦一个零件脱离了它的印刷支撑层，有许多方法来解决表面粗糙度取决于使用的材料。在某些情况下，如果对您的应用程序有意义，那么最好完全不寻址它。
为什么光滑的3d打印零件需求量很大
为什么平滑变得如此流行?有很多原因。平滑可以:
- 提高美学
- 允许更好的涂层和油漆或染料附着力
- 帮助抵抗化学物质
- 帮助减少腐蚀的可能性
- 改善耐久性
- 减少孔隙，密封表面更容易清洗和杀菌
- 消除可能成为弱点或失效点的表面缺陷
- 减少摩擦效应
- 提高导电率
- 提高耐水性
- 在添加部件上创建注塑样表面
这绝不是一个全面的列表，但它可能给你一些考虑点，当你评估你的部分纹理。
测量表面粗糙度
最广泛使用的表面粗糙度测量是Ra，或粗糙度轮廓和平均线之间的平均粗糙度。Ra是理想表面平面的偏差，以微英寸或微米测量。Ra单位越大，表面就越粗糙。例如，通常选择性激光烧结和Multi Jet Fusion 3D打印表面被比作一块方糖或一条蓝色牛仔裤。
对于大多数工程师来说，建立一个表面粗糙度的上限是必要的，因为通常不需要机械应用或美观的原因。有时候，当人为因素工程需要手柄或触摸板的“抓地力”时，就会使用Ra规范。要深入了解表面粗糙度参数，请查看ISO 25178．
平滑FDM部件
融合沉积建模(FDM)过程在打印过程中产生不均匀的层。有相当多的选择:当前的平滑方法包括:
- 砂光
- 填缝
- 抛光
- 绘画
- 蒸汽平滑
- 浸渍
- 环氧树脂涂层
- 金属电镀
每种方法对零件公差都有特定的影响，所以在开始这些平滑过程之前，一定要了解可能要做的任何权衡。
平滑立体光刻零件
立体平版印刷(SLA)的过程创造一个更光滑的表面直接从打印机与FDM相比因为它不依赖于基于丝状结构的方法。平滑SLA部件的两种常用方法包括手工砂光和介质喷砂。介质爆破可以用沙子、砂砾或陶瓷珠来完成。通常需要手工打磨或两种方法的结合来达到均匀的纹理，圆形打磨运动效果最好。要达到更高的抛光效果，使用高砂纸。
光滑选择性激光烧结(SLS)和多射流熔合零件
基于粉末的印刷工艺，如SLS和MJF可以利用手工砂光实现功能性应用。然而，我们发现砂纸并不能很好地平滑这些表面，即使是高砂纸，特别是在需要油漆的情况下。这样做的结果会让人感觉更光滑，但质地会变得更像天鹅绒一样。这不是SLA零件砂化方式的1:1对比。真正平滑这些材料的最好方法是使用机械加工。
尼龙和TPU部件还依赖于其他技术，如化学或蒸汽平滑，从本质上融化表面成一个统一的纹理。这种方法正变得越来越普遍。我们总是染我们的MJF部分黑色，以创造一个统一的美学外观。如果你想要一个光滑的SLS或MJF部分，最好从一层厚厚的底漆开始密封材料。底漆可以在上漆前抹平。
光滑金属3d打印零件
无论你是印刷还是加工金属零件，都需要光滑的表面。通过增材制造，印后加工是实现去除这些粗糙边缘的一种方法。其他可能性包括:
- 喷丸整个部分，或者你可以抛光或抛光的特定区域的部分
- 电化学抛光或蚀刻
- 振动整理，翻滚和离心整理也是平滑表面的好方法。就像介质喷砂和喷丸强化一样，这些工艺可以很好地完成外部表面，但进入内部表面和通道可能具有挑战性。
- 磨料流加工(也称为挤压加工)的内壁光洁度。这种方法使用了一种研磨介质，从本质上侵蚀和去除内部通路的毛刺。
- 各向同性超精加工，使用振动和抛光给零件镜面光洁度
需要注意的是，在某些情况下，粗糙表面和最大限度地提高整体表面积是零件设计的一部分。最常被引用的例子之一是结构性植入物，它需要骨整合(骨生长到植入物中)来实现其功能。Stryker是一家领先于添加剂多孔植入物设计的公司。
添加剂部件的表面光洁度控制和过程自动化都在快速发展，我们很高兴看到在未来五年内会有更多的附加过程起飞。想要获得后援资源，请查看我们的3D打印表面整理指南观看我们可以使用每一种3D打印技术生产的零件和表面处理的特写示例。