Tutto sulla lisciatura del vapore
In produzione additivaLa stampa di un pezzo è solo l'inizio.
Le tecniche di post-elaborazione aggiungono il tocco finale, facendo la differenza tra un prototipo di base e un prodotto finale. Un metodo popolare nella stampa 3D a base di polimeri è la levigatura a vapore, che utilizza il vapore chimico per ottenere una finitura liscia.
Ma cos'è esattamente questo processo, come trasforma gli oggetti stampati in 3D e quando è opportuno utilizzarlo? Questo articolo esamina da vicino la levigatura del vapore, che può aiutare a produrre parti di alta qualità ed esteticamente gradevoli.
Capire la lisciatura del vapore
In breve, la levigatura a vapore trasforma la superficie ruvida e stratificata di un pezzo appena stampato in una finitura lucida e brillante. Il risultato assomiglia a parti realizzate con metodi di produzione tradizionali, come lo stampaggio a iniezione.
Un pezzo senza finitura (eccetto la tintura per renderlo verde) contro un pezzo che è stato levigato a vapore.
La levigatura a vapore è un processo chimico controllato. La parte stampata in 3D viene collocata in una camera appositamente progettata con un solvente. Questo solvente, accuratamente selezionato in base alla compatibilità con il materiale della parte stampata, viene riscaldato fino a diventare un solvente vaporizzato.
Quando la parte è esposta a questa nebbia di vapore di solvente, inizia il processo di levigatura a vapore. Lo strato più esterno della parte stampata inizia a dissolversi leggermente a causa del solvente. Questa dissoluzione attenua le irregolarità e le rugosità della superficie del pezzo, attenuando l'aspetto delle linee di strato tipiche delle parti stampate in 3D.
Quindi, il pezzo viene rimosso dalla camera e raffreddato. La superficie disciolta si solidifica durante il raffreddamento, ottenendo una finitura più liscia e lucida.
Pensate al processo come alla stiratura dei vestiti. Proprio come il calore e il vapore del ferro da stiro attenuano le rughe della vostra camicia preferita, il vapore nella camera di levigatura attenua le linee ruvide dello strato della parte stampata in 3D.
L'impatto della levigatura del vapore sulle parti stampate in 3D
La levigatura del vapore migliora l'aspetto visivo delle parti stampate in 3D e crea una superficie sigillata. Inoltre, modifica radicalmente le loro proprietà fisiche. Una parte sottoposta a levigatura a vapore diventa più resistente all'acqua, riducendo significativamente la sua porosità. Questo cambiamento nelle proprietà è dovuto alla sigillatura della superficie del pezzo durante il processo di levigatura.
Un alloggiamento per fotocamera levigato dal vapore realizzato in PA12 tramite Multi Jet Fusion. Foto per gentile concessione di Yaak.
Inoltre, la levigatura delle linee di strato può migliorare l'integrità strutturale della parte riducendo la rugosità della superficie. Le linee di strato di una parte stampata in 3D sono essenzialmente i suoi punti più deboli, aree in cui i legami tra i materiali sono meno solidi. Lisciando queste linee, la levigatura del vapore può dare origine a un pezzo più resistente.
Tuttavia, è fondamentale ricordare che la levigatura a vapore altera leggermente le dimensioni del pezzo a causa della dissoluzione del materiale superficiale. La variazione può essere minima, ma è necessario tenerne conto in fase di progettazione per i pezzi per i quali sono fondamentali misure precise.
Lisciatura del vapore per SLS e MJF
La poliammide 11 (PA11) e la poliammide 12 (PA12) sono due materiali ampiamente utilizzati in Sinterizzazione laser selettiva e Fusione multigetto (MJF) che offrono eccellenti proprietà meccaniche e resistenza chimica. Queste tecnologie offrono anche la levigatura del vapore per i materiali PA11 e PA12, migliorandone la qualità superficiale.
Tuttavia, anche con questi materiali avanzati, la caratteristica rugosità di 3D Le parti stampate possono essere un problema. È qui che entra in gioco la levigatura del vapore. Lo spessore delle pareti è un fattore critico nel determinare l'efficacia della lisciatura a vapore, poiché geometrie complesse e pareti sottili possono limitare il processo.
La levigatura a vapore migliora notevolmente la finitura superficiale dei pezzi in PA11 e PA12, conferendo loro un aspetto liscio e di alta qualità. I solventi più comuni utilizzati per la levigatura a vapore sono l'alcool isopropilico (IPA) e l'acetato di etile.
Volete saperne di più sulle differenze tra SLS e MJF? Ecco la guida per voi.
Vapor Smoothing vs. altre tecniche di post-elaborazione
Post-elaborazione in stampa 3D con polimeri è un campo molto vasto con numerose tecniche disponibili, ognuna con i suoi vantaggi e limiti. Per apprezzare il vero valore del processo di smoothing del vapore, è utile confrontarlo con altri metodi di post-elaborazione molto diffusi.
La levigatura, ad esempio, è una tecnica meccanica utilizzata per lisciare la superficie delle parti stampate in 3D. Sebbene possa essere efficace per rimuovere le linee di strato e ridurre la rugosità, richiede molta manodopera e non migliora le proprietà meccaniche del pezzo. Inoltre, la levigatura potrebbe non essere adatta a parti con geometrie intricate o aree difficili da raggiungere.
Volete saperne di più sulle diverse finiture per Sinterizzazione laser selettiva? Questa guida è per voi.
La verniciatura è un'altra tecnica comune. Sebbene possa migliorare significativamente l'aspetto di un pezzo e fornire ulteriori proprietà di resistenza, non rende la superficie intrinsecamente liscia. Inoltre, il processo di applicazione può essere complesso e la scelta dei rivestimenti può essere limitata dal materiale del pezzo.
La levigatura a vapore, invece, si distingue per la capacità di migliorare contemporaneamente le proprietà estetiche e meccaniche. Può essere applicata a un'ampia gamma di materiali, è adatta a geometrie complesse e lascia i pezzi con superfici sigillate paragonabili alle tecniche di produzione tradizionali.
Levigatura del vapore tramite MakerVerse
Grazie alla capacità di trasformare le parti stampate in 3D in pezzi lisci, lucidi e robusti, la levigatura a vapore elimina i confini tra "prototipo" e "prodotto finale", consentendo un uso più esteso della stampa 3D nelle applicazioni finali.
Sulla piattaforma MakerVerse, si ha pieno accesso a tutte le tecnologie di produzione e alle tecniche di post-elaborazione. Caricate il vostro pezzo, scegliete la tecnologia di produzione e selezionate una serie di finiture, tra cui la levigatura a vapore. Lavoreremo con voi per creare pezzi strutturalmente solidi ed esteticamente gradevoli.
