为什么要在3d打印部件上使用蒸汽平滑
最小化你在一些3d打印过程中发现的分层外观和纹理,以改善表面光洁度
一些3D打印工艺的一个显而易见的缺点是,它们生产的零件看起来和感觉有点粗糙,这是一个公平的批评。3D打印过程就是从一端到另一端,一层一层地构建零件,用高功率激光将新的塑料或金属粉末融合到现有的层上。零件层在最终产品中可能是可见的,当美学是一个问题时,记住这一点很重要。由于这些问题,一些设计师避免使用SLS或MJF制造零件,但最近开发的工艺消除了部分(如果不是全部的话)这些问题。
一种相当手工和耗时的平滑方法是手工完成零件或应用涂层。后者产生光滑,但可能不符合规格的表面。
蒸汽平滑是去除某些3d打印部件粗糙表面特征的好方法。
表面粗糙度?化学救援!
这个问题的“解决方案”以a的形式出现化学解决方案。这个过程叫做蒸汽平滑.它是由英国谢菲尔德大学开发的增材制造技术(AMT)开发了一种将其商业化的方法,并于2017年获得了多项欧洲专利。
爱好者经常使用丙酮溶液来平滑FDM打印,但这对使用SLS或MJF打印的部件不起作用,所以现在更复杂的化学品很常见。下面是它的工作原理:
- 在第一阶段,零件被冷却到室温,挂在金属架上,并放置在一个温暖的房间里。
- 腔内的空气在真空下被抽走,大大降低了内部压力。
- 从沸腾的溶剂中产生的气体进入腔室,在任何冷的表面上部分凝结——主要是室温部分。
- 溶剂溶解零件表面,减少粗糙度和关闭毛孔。这个阶段持续几分钟。
- 这个腔室是加压的,暖空气吹进来。这导致溶剂迅速凝结并排出腔室。它也用于“固化”零件表面。
- 接着是热空气,蒸发掉零件上残留的溶剂。
期望从蒸汽平滑部件
在此过程中,蒸汽将熔化的塑料完全填满表面空洞。除了平滑零件外,它们最终提高了断裂伸长率。此外,除了刚度和强度有很小的下降外,蒸汽平滑过程对零件性能的影响最小(见机械性能表)。
例如,对于设计良好的PA11 Black部件,表面粗糙度从250+ μin RA降低到64 ~ 100 μin RA。剩下的光滑表面接近PM-T2/SPI-D2注塑件的表面粗糙度。虽然它会比它的模制等效更有光泽,但它仍然会有一些可见的条纹。
机械性能
| PA11黑 | 标准完成 | 蒸汽平滑 | ||
| XY | Z | XY | Z | |
| 断裂伸长率(延展性/拉伸性) | 30±7% | 18±7% | 120±80% | 75±25% |
| 抗拉强度(UTS) -失效所需的力 | 52±4 MPa | 49±4 MPa | 51±4 MPa | 48±4 MPa |
| 弹性模量(刚度) | 1800±200mpa | 1800±200mpa | 1700±200mpa | 1700±200mpa |
因为蒸汽平滑使用一种气体,它甚至可以平滑狭窄空间的区域,比如这些。
蒸汽平滑的设计准则
因为你的部分将不得不挂在钩子上的金属网格,你需要包括一些元素,允许这一点。最好的方法是在你的部分上挖一个洞。这样做可以避免目击线。当然,还有其他选择。如果该部分没有通孔,我们将附加一个夹子到一个可访问的墙壁功能。该特征必须大约为0.040英寸。到0.200英寸。(1.016至5.08毫米)厚的工作。然而,这将留下明显的化妆品痕迹的部分。还是没办法接上钩子吗? We can add a hook feature to your part when we prepare for your build. These are removed after smoothing, but could leave a small, raised dimple on the part surface. We will do our best to accommodate your requests for location and method to add a feature to hook onto.
何时使用蒸汽平滑
蒸汽平滑工作特别好尼龙部件生产使用选择性激光烧结(SLS)和多射流聚变(MJF)。最后,你得到的零件不仅看起来更好,而且性能更好,更不容易坏。蒸汽平滑增加了另一个维度后期处理选项用于3D打印。
它能做什么
- 改善化妆品/光滑的表面光洁度
- 改善触感
- 显著提高断裂伸长率
- 提高水密性/抗水性
- 与自定义精加工相比,缩放到更高的数量和更复杂的几何形状
它不能做什么
- 完全模拟注塑成型零件表面光洁度
- 在所有几何形状的所有表面上实现均匀的完成
- 隐藏由打印引起的预先存在的零件缺陷
- 可能不适合一些废气高度不可接受的应用
目前我们提供的是PA11 Black/PA850的SLS零件的工艺,其他的材料和工艺会很快增加。
这是气体!
要记住的一件事是,蒸汽平滑使用强溶剂。干燥过程几乎可以100%去除每个部位的气味,但当你第一次打开盒子时,你仍然有可能闻到一股浓烈的外用酒精的味道。不用担心,气味会在户外迅速消散,而且摸起来是安全的。
蒸汽平滑为想要使用某些印刷塑料的设计师打开了一个可能性的领域,但我们担心粗糙度。我们希望这一相当技术性的解释有助于使这一过程更加实际。正在进行设计项目?与我们联系:877-479-3680或(电子邮件保护).
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