Alles über Vapor Smoothing
Unter additive FertigungDer Druck eines Teils ist nur der Anfang.
Nachbearbeitungstechniken sorgen für den letzten Schliff und machen den Unterschied zwischen einem einfachen Prototyp und einem endgültigen Endprodukt aus. Eine beliebte Methode im polymerbasierten 3D-Druck ist das Dampfglätten, bei dem chemische Dämpfe für eine glatte Oberfläche sorgen.
Aber was genau ist dieses Verfahren, wie verändert es 3D-gedruckte Objekte, und wann sollten Sie es einsetzen? In diesem Artikel wird die Dampfglättung näher untersucht, die zur Herstellung hochwertiger, ästhetisch ansprechender Teile beitragen kann.
Verstehen der Dampfglättung
Kurz gesagt, das Dampfglätten verwandelt die raue, geschichtete Oberfläche eines frisch gedruckten Teils in ein glattes, glänzendes Finish. Das Ergebnis ähnelt Teilen, die mit traditionellen Fertigungsmethoden hergestellt wurden, wie z. B. Spritzgießen.
Ein Teil ohne Endbearbeitung (außer Färben, um es grün zu machen) im Vergleich zu einem Teil, das dampfgeglättet wurde.
Das Dampfglätten ist im Kern ein kontrollierter chemischer Prozess. Das 3D-gedruckte Teil wird in eine speziell entwickelte Kammer mit einem Lösungsmittel gelegt. Dieses Lösungsmittel, das sorgfältig auf der Grundlage der Kompatibilität mit dem Material des gedruckten Teils ausgewählt wird, wird erhitzt, bis es zu einem verdampften Lösungsmittel wird.
Wenn das Teil diesem Lösemitteldampfnebel ausgesetzt wird, beginnt der Prozess der Dampfglättung. Die äußerste Schicht des gedruckten Teils beginnt sich durch das Lösungsmittel leicht aufzulösen. Durch diese Auflösung werden Unregelmäßigkeiten und Unebenheiten auf der Oberfläche des Teils geglättet, wodurch die für 3D-gedruckte Teile typischen Schichtlinien weicher erscheinen.
Dann wird das Teil aus der Kammer genommen und abgekühlt. Die gelöste Oberfläche verfestigt sich beim Abkühlen, was zu einer glatteren und glänzenderen Oberfläche führt.
Stellen Sie sich das Verfahren wie das Bügeln von Kleidung vor. So wie die Hitze und der Dampf des Bügeleisens Falten auf Ihrem Lieblingshemd glätten, glättet der Dampf in der Glättungskammer die rauen Schichtlinien des 3D-gedruckten Teils.
Die Auswirkungen der Dampfglättung auf 3D-gedruckte Teile
Die Dampfglättung verbessert die visuelle Attraktivität von 3D-gedruckten Teilen und schafft eine versiegelte Oberfläche. Außerdem werden ihre physikalischen Eigenschaften grundlegend verändert. Ein Teil, das einer Dampfglättung unterzogen wurde, wird wasserbeständiger und seine Porosität wird deutlich verringert. Diese Veränderung der Eigenschaften ist auf die Versiegelung der Oberfläche des Teils während des Glättungsprozesses zurückzuführen.
Ein dampfgeglättetes Kameragehäuse, hergestellt aus PA12 mittels Multi Jet Fusion. Foto mit freundlicher Genehmigung von Yaak.
Außerdem kann das Glätten von Schichtlinien die strukturelle Integrität des Teils verbessern, indem die Oberflächenrauheit verringert wird. Die Schichtlinien eines 3D-gedruckten Teils sind im Wesentlichen seine schwächsten Punkte, Bereiche, in denen die Verbindungen zwischen den Materialien weniger stabil sind. Durch das Glätten dieser Linien kann das Dampfglätten zu einem stärkeren Teil führen.
Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass die Dampfglättung aufgrund der Auflösung von Oberflächenmaterial auch die Abmessungen des Teils leicht verändert. Diese Änderung mag minimal sein, aber Sie müssen dies in der Entwurfsphase von Teilen berücksichtigen, bei denen genaue Abmessungen von größter Bedeutung sind.
Dampfglättung für SLS und MJF
Polyamid 11 (PA11) und Polyamid 12 (PA12) sind zwei weit verbreitete Werkstoffe in Selektives Laser-Sintern (SLS) und Multi Jet Fusion (MJF) Technologien, die hervorragende mechanische Eigenschaften und chemische Beständigkeit bieten. Diese Technologien bieten auch eine Dampfglättung für PA11- und PA12-Materialien, wodurch deren Oberflächenqualität verbessert wird.
Doch selbst bei diesen fortschrittlichen Materialien ist die charakteristische Rauheit von 3D gedruckter Teile kann ein Problem darstellen. An dieser Stelle kommt die Dampfglättung ins Spiel. Die Wandstärke ist ein entscheidender Faktor bei der Bestimmung der Wirksamkeit der Dampfglättung, da komplexe Geometrien und dünne Wände den Prozess einschränken können.
Das Dampfglätten verbessert die Oberflächenbeschaffenheit von PA11- und PA12-Teilen erheblich und verleiht ihnen ein glattes, hochwertiges Aussehen. Zu den beim Dampfglätten häufig verwendeten Lösungsmitteln gehören Isopropylalkohol (IPA) und Ethylacetat.
Sie möchten mehr über die Unterschiede zwischen SLS und MJF? Hier ist der Leitfaden für Sie.
Dampfglättung im Vergleich zu anderen Nachbearbeitungstechniken
Nachbearbeitung in Polymer-3D-Druck ist ein weites Feld mit zahlreichen Techniken, die jeweils ihre Vorteile und Grenzen haben. Um den wahren Wert der Dunstglättung zu erkennen, ist es von Vorteil, sie mit anderen gängigen Nachbearbeitungsmethoden zu vergleichen.
Das Schleifen beispielsweise ist eine mechanische Technik zum Glätten der Oberfläche von 3D-gedruckten Teilen. Es kann zwar effektiv sein, um Schichtlinien zu entfernen und die Rauheit zu verringern, ist aber arbeitsintensiv und verbessert nicht die mechanischen Eigenschaften des Teils. Außerdem eignet sich das Schleifen möglicherweise nicht für Teile mit komplizierten Geometrien oder schwer zugänglichen Bereichen.
Sie möchten mehr über die verschiedenen Ausführungen für Selective Laser Sintering? Dieser Leitfaden ist für Sie.
Beschichten oder Lackieren ist eine weitere gängige Technik. Sie kann zwar das Aussehen eines Teils erheblich verbessern und zusätzliche Widerstandseigenschaften bieten, glättet aber nicht von Natur aus die Oberfläche. Darüber hinaus kann das Anbringen komplex sein, und die Auswahl an Beschichtungen kann durch das Material des Teils eingeschränkt sein.
Im Gegensatz dazu zeichnet sich das Dampfglätten durch seine Fähigkeit aus, gleichzeitig ästhetische und mechanische Eigenschaften zu verbessern. Es kann auf eine breite Palette von Materialien angewendet werden, eignet sich für komplexe Geometrien und hinterlässt Teile mit versiegelten Oberflächen, die mit herkömmlichen Herstellungsverfahren vergleichbar sind.
Dampfglättung durch MakerVerse
Mit seiner Fähigkeit, 3D-gedruckte Teile in glatte, glänzende und robuste Teile zu verwandeln, verwischt das Dampfglätten die Grenzen zwischen "Prototyp" und "Endprodukt" und ermöglicht so eine umfassendere Nutzung des 3D-Drucks in Endanwendungen.
Auf der MakerVerse Plattformhaben Sie vollen Zugriff auf alle Fertigungstechnologien und Nachbearbeitungsmethoden. Laden Sie Ihr Teil hoch, wählen Sie Ihre Fertigungstechnologie und wählen Sie dann eine Reihe von Endbearbeitungen, einschließlich Dampfglättung. Wir arbeiten mit Ihnen zusammen, um Teile zu erstellen, die strukturell solide und ästhetisch ansprechend sind.
