Postprocesing FDM vs. SLA vs. SLS


Aj keď dnes existujú mnohé technológie 3D tlače, všetky majú niečo spoločné – postprocesing. Pozrime sa bližšie na to, aké kroky treba podniknúť v prípade každej technológie a ako časovo náročné sú tieto procesy skutočne.

 

 

FDM

Existuje niekoľko vecí, ktoré je potrebné urobiť po tlači s FDM tlačiarňou. Po prvé, musíte odstrániť podporné konštrukcie. Existuje niekoľko spôsobov, ako to urobiť. Najčastejšie je to ručné, mechanické odstránenie – to môže byť vykonané rôznymi nástrojmi, kliešťami, modelárskym nožom, ale tak isto môžete model aj poškodiť. Ďaľšou alternatívou je použitie rozpustných podpôr z PVA (polyvynil alkohol – rozpustný vo vode), HIPS (High Impact Polystyren – rozpustný v D-limonéne) alebo iných materiálov. Tieto však tiež prichádzajúso svojimi problémami a to je hlavne čas tlače – bežné stolové 2 tryskové tlačiarne disponujú iba mechanickým prepínaním trysiek, to znamená, že proces tlače sa násobí každou zmenou trysky. Zvačša tiež nedokážu mať obe trysky nahriate, takže okrem mechanickej výmeny výšky trysky sa musia aj znovu dohrievať na požadovanú teplotu. Ďalšou nevýhodou je, že proces rozpúšťania, bez špecializovaných zariadení, ktoré vodu, alebo D-limonén miešajú a zahrievajú, PVA vo vode alebo HIPS v D-limonéne sú pomerne pomalé. Napokon, roztoky vznikajúce pri rozpúšťaní podpôr podliehajú zvláštnym predpisom o likvidácii, zvyčajne sa nemôžu jednoducho vyliatať do drezu.
 
Čo sa týka povrchovej úpravy – pre dosiahnutie lepšieho povrchu je treba diely brúsiť, tmeliť alebo striekať farbou. Toto síce chráni aj vašu prácu pred príliš vysokým UV žiarením, zabraňuje zožltňutiu, ale je pomerne náročné a pri zložitých dieloch často aj nereálne.

 

 

 

SLA

Rovnako ako v prípade tlačiarne FDM, musia byť časti vyrobené v tlačiarňach SLA odstránené predtým, než sa môžu vykonať iné kroky. Okrem toho, po procese tlače musia byť modely vyčistené z reziduálnej živice vo vodných roztokoch s rôznymi typmi chemických prísad (v závislosti od použitého materiálu) a je tiež potrebné ich vytvrdzovať procesom vytvrdzovania (ktorý môže byť vyrobený s chemickými prísadami , teplo alebo slnečné / ultrafialové žiarenie). Tieto procesy sú časovo náročné a vyžadujú laboratórne podmienky – riešenia vyplývajúce z rozpúšťania živíc sa zvyčajne musia zlikvidovať ich uložením do špeciálnych nádob a ich odovzdaním príslušným službám. Post-spracovanie sa môže vykonať manuálne alebo pomocou elektrického náradia, ale na doplnenie (alebo namiesto) môžu byť použité iné metódy na dosiahnutie lepších výsledkov. Napríklad môžete použiť brúsenie alebo leštenie, aby ste získali hladší povrch (ak do tlače pridáte dodatočný materiál – okolo 0,1 mm – môžete si udržiavať dobrú presnosť) alebo ešte lepšie – mokré brúsenie – dosiahnete skoro dokonalú hladkosť (aj keď za cenu nižšej presnosti na opornej strane a tiež tu a tam aj nejaké ľahšie škvrny vďaka použitiu vody). Môžete tiež dokončiť tlač pomocou minerálneho oleja, ktorý je trochu podobný mokrému piesku, okrem toho, že pridáva ďalšiu, olejovú vrstvu, ktorá pomáha skryť typické odfarbenie. Rovnako maže povrch a znižuje trenie, ale môže spôsobiť, že je ťažké maľovať.
A pretože už sme spomenuli maľovanie – je to často ďalší, logický krok. Postrekovanie tlačenej časti pomáha nielen zakryť zjavné vrstvy (najmä ak nebolo brúsené alebo inak leštené na absolútnu hladkosť), ale chráni aj vašu prácu pred príliš vysokou UV žiarením, zabraňuje žltačkovaniu a následnému vytvrdzovaniu.

 

 

 

SLS

Hlavným rozdielom technológie SLS v porovnaní s predchádzajúcimi je, že proces prípravy a začiatku tlače trvá dlhšie. Jedným z dôvodov je, že na dosiahnutie maximálnej nákladovej a časovej efektívnosti je odporúčané tlačiť viac modelov naraz, resp. zaplniť celú tlačovú komoru v celom jej objeme, čo občas znamená počkať na zhromaždenie viacerých dielov. Tak aby bola rozmerová presnosť čo najlepšia, je treba poznať charakteristiky SLS tlače a podľa nej prispôsobiť aj umiestnenie modelu v komore. Tlačiareň sa potom musí zohriať (a následne po tlači aj ochladiť z okolitej teploty na cca 170°C a naspať na 50°C). Tlač v prachu má však jednu obrovskú, nespornú výhodu a to, že môžete tlačiť zložité modely bez podporných štruktúr, alebo aj napríklad pohyblivé zostavy, bez nutnosti ich skladať z viacerých dielov.
 
Poďme ale spať post-procesingu. Prvá vec ktorá je nutná spraviť po tlači, je vybratie tlačového koláča a očistenie modelov od nespečeného prachu, ktorý slúžil ako podpora. Zvyčajne sa to robí pomocou stlačeného vzduchu, ale je možné to urobiť aj ručne, pomocou rôznych štetcov, kéf a pod. Po hrubom očistení ostanú na modeloch časti nespečeného prachu a povrch po tlači je trochu drsný. Následuje proces pieskovania dielcov, čím sa vytvorí homogénny, rovnomerne obrusovaný a matný povrch. Takto sfinalizované výtlačky môžete farbiť alebo aplikovať iný druh náteru, napríklad lak, aby boli odolnejšie alebo vodeodolnejšie. Následuje ešte vyčistiť tlačiareň od prachu a zmiešanie prachu s novým prachom, čím sa stane znovupoužiteľný.

 
 

 

Ktorá technológia je lepšia?

Nie je tu žiadna otázka: SLS má výhodu. Pripravenie tlačiarne na prácu a vyprázdňovanie náhradného prášku po jej vykonaní si nevyžaduje ani tak veľa času a úsilia ako opatrné odstránenie nosných konštrukcií, vyplnenie možných medzery, lepenie / zváranie dohromady a všetky ostatné veci, ktoré sú často potrebné len aby časť bola použiteľná. Technológia SLS tiež poskytuje najaktuálnejšiu a najkompletnejšiu tlač, ktorá je v súčasnej dobe možná, priamo z netopiera a podporuje tlač viacerých častí naraz. Či už potrebujete veľa jednoduchých položiek alebo menšie množstvo veľmi zložitých – SLS zostáva lepšou voľbou.

Nedostatok podporných štruktúr a skutočnosť, že nie je potrebné dať dohromady diely po vytiahnutí z tlačiarne – prinajmenšom v prípade malých výtlačkov, pretože samozrejme, modely, ktoré sa nehodia do tlačiarne, budú musieť byť zostavené z menších častí – rozhodujúce faktory. Všetky ostatné činnosti po spracovaní – veci ako leštenie, maľovanie (aj pomocou špeciálnych metód uvedených v tomto článku, ako je pieskovanie, vyhladzovanie pary, namáčanie alebo vibro leštenie), potiahnutie rôznymi látkami – všetko, použitého spôsobu tlače, a preto je možné ich označiť ako konečné dotyky. Môžu alebo nemusia byť potrebné v závislosti od situácie, pretože nie každá tlačená časť musí byť hladká, maľovaná alebo pokrytá niečím, aby bola použiteľná. Každá z nich však musí byť celá a presne reprezentovať zamýšľaný dizajn, ktorý v prípade tlačových metód FDM a SLA vyžaduje dodatočnú prácu po spracovaní.

 

 

október 15, 2018
Tím Go3D.sk