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SLS打印部件的后处理

2021-11-25 阅读 3337

SLS 3D打印生产的零件精度高,强度好,常用作功能零件。由于粉末熔合工艺的性质,SLS印刷零件具有粉末状、颗粒状表面。SLS零件的后处理有一系列技术和表面处理的常见做法。如定期向SLS零件添加涂层,以提高性能。此外,功能性涂层有时有助于弥补SLS缺乏可行的材料等级。


本文将讨论最常见的SLS后处理方法。


标准表面


将零件从制造室中取出,并用压缩空气从零件中清除所有粉末。然后,通过塑料珠喷砂清理表面,以清除粘附在表面上的任何未烧结粉末。这种表面本质上是粗糙的,类似于中等粒度的砂纸(缎面的哑光饰面,稍有颗粒状)。这也是涂漆或上漆的最佳表面处理。




优点:所有SLS零件均采用此标准表面处理;由于整体几何结构没有改变,因此精度良好;低成本


缺点:哑光、颗粒状表面;基于粉末颜色的有限颜色选项(通常为白色)


打磨抛光


为了获得更平滑的表面纹理,尼龙SLS零件可以在介质滚筒或振动机器中抛光。一种装有小陶瓷片的不倒翁,陶瓷片在物体上振动,逐渐侵蚀物体的外表面,使其抛光。因此,此过程对零件尺寸的影响很小,但会导致锐边变圆,不建议翻滚具有精细细节和复杂特征的零件。




优点:优异的光滑表面;可以一次完成多个部分;去除锋利的边缘


缺点:不适合精致的特征;去除可能对零件几何形状产生负面影响的锋利边缘


染色


给SLS打印件上色的最快最经济的方法是通过染色工艺。SLS零件的孔隙率使其非常适合染色。将零件浸泡在一个热色浴中,有多种颜色可供选择。使用彩色浴可确保所有内外表面的完全覆盖。通常,染料只能穿透零件至约0.5毫米的深度,这意味着表面的持续磨损将暴露原始粉末颜色。




优点:多种颜色可供选择;不影响零件尺寸;可以一次染色多个部分;与其他着色方法相比,成本效益高;适用于复杂的几何形状


缺点:染料渗透深度只有0.5毫米;不会产生光滑的表面


喷漆


SLS零件可以喷涂。SLS零件也可以涂上清漆(清漆或透明涂层)。通过上漆,可以获得各种饰面,如高光泽或金属光泽。油漆涂层可以提高耐磨性、表面硬度、水密性以及零件表面的极限标记和污迹。




由于SLS的多孔性,建议涂覆4-5层非常薄的涂层,以实现最终饰面,而不是1层厚的涂层。这会加快干燥时间,并降低油漆或油漆运行的可能性。


优点:油漆可以改善机械性能;产生有光泽、光滑或透明的表面;改善紫外线防护


缺点:如果对大量零件进行涂层,则需要大量人力;影响整体零件尺寸;需要良好的表面处理(去除所有松散的粉末)


水密性


正确烧结的SLS零件将具有一些固有的防水性。可以使用涂层来进一步增强这一点。有机硅和丙烯酸乙烯酯已被证明可提供最好效果。不建议将聚氨酯(PU)用于SLS部件的防水。如果需要完全防水,建议采用浸涂法。




优点:进一步提高零件的耐水性/水密性;涂层可提高机械强度


缺点:涂层厚度通常会影响零件的整体精度


金属涂层


SLS零件可以电镀。不锈钢、铜、镍(或两者的组合)金和铬可沉积在零件表面,以增加屏蔽应用中的强度或导电性。清洁零件并在表面涂上一层导电材料。然后,零件要经过传统的金属涂层程序。塑料可以保留作为结构支撑,也可以移除以创建25至125微米厚的薄壁零件。




优点:提高零件强度和功能;美从美学角度看,零件看起来像是金属制成的;允许零件导电;出色的表面光洁度


缺点:增加交货时间;大大增加成本;需要高水平的技能;可用金属数量有限

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