蒸気平滑化の概要: FDM 3D プリント部品

FDM からの 3D プリント部品 (溶融堆積モデリング) のようなマシン ストラタシス F123 シリーズ および Fortus プリンタは、さまざまな用途に対応します。 ユーザーが形状、適合性、機能をテストしようとする場合でも、製造補助品を製造しようとする場合でも、最終用途の部品を作成しようとしている場合でも、FDM は非常に多用途に使用できます。

FDM が他の 3D プリンティング テクノロジーに匹敵しない可能性がある分野。 ポリジェット、表面仕上げです。 FDM プリンタは非常に大きな層高さを使用するため、特に部品に曲面や角度のある表面がある場合、部品上に目に見える「段差」が生じることがよくあります。

多くの場合必要ではありませんが、FDM 部品の視覚特性は化学蒸気平滑化を使用して改善できます。 このプロセスは、ブラシとアセトン (またはその他の溶剤) だけを使用してパーツをペイントする単純なプロセスもあれば、循環空気とアセトン蒸気がパーツ上を通過する密閉空間を使用するより複雑なプロセスもあります。 どちらの方法でも、化学溶剤でプリント材料を溶かすことにより、FDM プリントのレイヤー ラインを滑らかにしようとします。 外層を溶かすと、以下の簡略図に示すように、印刷パーツの「山」と「谷」が滑らかになります。

FDM層ライン

溶剤を使用してパーツを滑らかにすると、すべての場合ではありませんが、FDM パーツにもう 1 つの利点がもたらされる可能性があります。それは、パーツの強度を高めることです。

FDM 部品は強度に関して等方性がありません。 個々の層は連続的に印刷されるため、最大の強度が得られますが、層間の結合力があまりないため、層間の強度は低くなります。 溶剤平滑化では、材料を溶かし、プリンターから取り出したばかりの部品よりも層間の強度を高めることができます。

市販の蒸気平滑化装置は存在しますが、自家製システムで同様の結果を達成することは可能ですか? 多くの 3D プリンティング愛好家は、素晴らしい効果を得るために (そしてより魅力的な価格で) 独自のベイパー チャンバーを作成しています。 Stratasys 3D プリンティングの顧客の中には、このプロセスに興味を示している人もいますが、作業は外注することが多く、結果には満足していますが、プロセスの全容を把握していません。

にアクセスすると、 ストラタシス F370 そして フォルタス 450mc, 以下のビデオで、蒸気スムージングの最初の試みを記録しました。 私のセットアップでは、アセトン耐性の容器、循環用のファン、部品を吊るすための金属トレイ、蒸発を促進するための加熱パッド、そしてもちろんアセトンを使用しました。

まずは蒸気平滑化ステーションを構築しましょう。

蒸気平滑化ステーションを構築したので、いくつかの部品を投入する準備が整いました。ただし、システムがどの程度良好であるかを判断するためのベースラインを達成するためにテストする必要がある変数がいくつかあります。働く。 これらの変数には、注がれるアセトンの量、曝露時間、ヒートパッドによる追加加熱、通気孔の効果などが含まれます。

ご覧のとおり、最初のテストではさまざまな結果が得られました。 蒸気を滑らかにする場合、空気が多すぎて蒸気が足りませんでした。そのため、コンテナの側面に開けられた穴のほとんどを塞ぐ必要があります。 より多くのアセトンが必要になる可能性があります。研究室の温度が少し低いため、熱を高める必要があります。 均一性の問題を除けば、パーツのブラッシングは非常にうまくいきました。

さて、これらの問題に対処して、何が起こるかを見てみましょう。

ご覧のとおり、蒸気スムージングは​​、ジオメトリをあまり変更せずに FDM 3D プリント部品の外観を向上させる優れた方法です。

蒸気平滑化 FDM 3D プリント部品の概要

この蒸気スムージングの概要がお役に立てば幸いです。 3D プリントの詳細については、以下をご覧ください。