3D 打印部件的金属电镀 — 实用指南
我们在博客上查看了许多不同的选项来完成您的 3D 打印部件,从简单到复杂。今天,我们将详细研究如何为您的零件添加金属镀层。您可能会问,既然现在可以使用金属进行 3D 打印,为什么还要以这种方式完成零件。虽然金属印刷近年来取得了巨大进步,但与其他技术相比,它仍然相对昂贵,并且通常需要耗时的后处理步骤。因此,在这个时间点实施并不总是切实可行的。
简而言之,金属电镀提供了两全其美的优势,通过既定的 3D 打印方法提供的快速、灵活的生产工作流程,提供功能性金属零件的所有优势。例如,您可以使用 SLS 打印机在塑料中打印零件,然后对其进行电镀以获得与实心金属零件几乎相同的机械质量。汽车和航空航天等行业正在探索这种方法,以创建功能原型和生产零件,从而以最低的成本快速创建一次性或有限运行的设计。
它是如何工作的?
3D打印零件的电镀方式主要有两种:电镀和化学镀(也称为化学/自催化电镀)。
- 电镀涉及将您的零件浸入由水和金属盐组成的电镀溶液中,然后让电流通过它,使金属阳离子在零件周围形成一层薄薄的涂层。尽管较厚的电镀可能需要几层,但该过程非常快,可提供坚固、持久的表面处理。与化学镀相比,它还可以使用更广泛的金属。
- 无电镀是一个类似的过程,顾名思义,不需要任何电力。相反,它利用化学反应使金属与零件结合。这通常比电镀更耗时,并且由于该过程在加热浴中进行,可能会导致零件变形。但是,它确实有助于使成品部件具有抗摩擦和耐腐蚀的能力,并且在熟练技术人员的手中,可以在应用过程中精确控制板的厚度。
请记住,您可以结合使用多种方法来创建所需的结果。例如,您的初始层可能采用化学镀,然后是电镀的任何附加层,以使饰面达到所需的厚度。这将有助于提高镀液的使用寿命,因为该溶液只能用于有限数量的应用,即使在镀后彻底过滤也是如此。
您可以使用哪些材料来电镀零件?
你在这里有很多选择。锌、铬和镍是用于工业应用的成熟电镀材料。对于化学镀,镍和铜是最广泛使用的材料。也有其他材料,如黄铜、金、银和钛,但并非所有这些都适用于功能部件,应保留用于装饰或艺术作品。
请记住,用于化学镀的溶液只能重复使用有限的次数(如上所述),因此您可能需要将其计入持续的材料成本。
准备好你的部分
在电镀之前,您需要为零件涂上底漆,就像涂漆一样。电镀的想法是创造一个导电表面,金属镀层可以粘附在上面,以达到光滑、均匀的表面。石墨非常适合此用途,而且价格实惠且易于获得。只需几层薄薄的涂层就足够了,因为您不希望底漆掩盖任何细节或影响零件的尺寸。
对于化学镀,打底将涉及氧化零件表面并添加催化层以与金属结合。
对于这两种技术,请确保您的零件在灌注之前已正确清洁并且没有任何污染物。理想情况下,您应该有一个专用的清洁站作为您工作空间的一部分,因为即使是少量的污垢和油污也会影响最终结果。此外,请务必阅读您的电镀溶液的材料规格以了解有关底漆的任何指南,因为某些材料可能需要额外准备。
收尾
电镀完成后,您可能会发现表面很暗淡,尤其是在使用化学镀时。这是完全正常的。轻度抛光将有助于达到预期的效果。对于强度更高的金属,可能需要钢丝绒才能获得光滑、光亮的表面。您可能会考虑投资旋转工具来加快这部分过程。
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