3D-печатные детали из FDM (Моделирование наплавленного осаждения) машины, такие как Серия Stratasys F123 и принтеры Fortus выполняют множество задач. Независимо от того, пытается ли пользователь проверить форму, соответствие и функциональность, создать вспомогательные средства для производства или создать детали для конечного использования, FDM может быть весьма универсальным.
Область, в которой FDM может не соответствовать другим технологиям 3D-печати, например ПолиДжет, является отделкой поверхности. В принтерах FDM используется гораздо большая высота слоя, что часто приводит к появлению видимых «ступенек» на детали, особенно если поверхность детали изогнутая или наклонная.
Хотя это и не часто требуется, визуальные свойства детали FDM можно улучшить с помощью химического сглаживания паром. Этот процесс может быть простым, используя только кисть и ацетон (или другой растворитель) для окраски детали, или более сложным, используя замкнутый объем с циркулирующим воздухом и парами ацетона, проходящим над деталью. Оба метода пытаются сгладить линии слоев отпечатка FDM путем плавления печатного материала химическим растворителем. Плавление внешнего слоя сглаживает «выступы» и «впадины» напечатанной детали, как показано на упрощенных изображениях ниже.
Сглаживание деталей растворителем потенциально, но не во всех случаях, может дать деталям FDM еще одно преимущество: сделать их прочнее.
Детали FDM не изотропны по прочности. Наибольшая прочность достигается за счет отдельных слоев, поскольку они печатаются непрерывно, но меньшая прочность наблюдается между слоями, которые не обладают большой силой сцепления между собой. Сглаживание растворителем иногда может повысить прочность между слоями за счет плавления материала и склеивания этих слоев больше, чем части, только что снятые с принтера.
Существуют коммерческие установки для сглаживания пара, но можно ли добиться аналогичных результатов с помощью самодельной системы? Многие любители 3D-печати создают свои собственные испарительные камеры с большим эффектом (и по более привлекательной цене). У нас было несколько клиентов Stratasys, занимающихся 3D-печатью, которые проявили интерес к этому процессу, но обычно передавали работу на аутсорсинг и, хотя и были довольны результатами, не знали всего масштаба процесса.
Имея доступ к Стратасис F370 и Фортус 450мк, я задокументировал свои первые попытки сглаживания пара в видеороликах ниже. Для своей установки я использовал контейнер, устойчивый к ацетону, вентилятор для циркуляции, металлический поднос для подвешивания деталей, грелку для ускорения испарения и, конечно же, ацетон.
Начнем со строительства станции сглаживания пара.
Итак, теперь, когда мы построили нашу станцию сглаживания паров, мы готовы добавить некоторые детали. Однако есть несколько различных переменных, которые нам нужно протестировать, чтобы достичь базового уровня и определить, насколько хорошо работает система. работающий. Эти переменные включают количество заливаемого ацетона, время воздействия, дополнительный нагрев от грелки и эффективность вентиляционных отверстий.
Как видите, наш первый тест дал неоднозначные результаты. Когда дело дошло до сглаживания пара, оказалось, что воздуха было слишком много, а пара недостаточно — поэтому нам нужно будет заткнуть большую часть отверстий, просверленных в боковой части контейнера. Возможно, понадобится больше ацетона, и нам придется увеличить нагрев, поскольку температура в лаборатории немного холодная. Чистка деталей прошла очень успешно, за исключением проблем с однородностью.
Теперь давайте разберемся с этими проблемами и посмотрим, что произойдет.
Как мы видим, сглаживание паром — отличный способ улучшить внешний вид ваших 3D-печатных деталей FDM без слишком сильного изменения геометрии.
Надеюсь, это введение в сглаживание пара оказалось для вас полезным. Узнайте больше о 3D-печати ниже.