什么是蒸汽平滑,为什么您的零件需要它?
3D 打印是一种创新且用途广泛的制造方法,能够生产多种不同类型的复杂零件,但许多 3D 打印零件在初始打印后表面粗糙且间隙很小。例如,使用熔融沉积建模 (FDM) 生产的零件在后处理之前通常会出现明显的层线。
为了使 3D 打印零件的表面光滑,工程师应用涂层、使用研磨介质翻滚或打磨、手工完成零件,或使用称为蒸汽平滑的技术。以下是您需要了解的有关使用蒸汽平滑改善零件外观和增强其机械性能的所有信息。
什么是蒸汽平滑?
蒸汽平滑,也称为化学蒸汽平滑,是一种后处理选项,涉及将打印部件暴露于蒸发的溶剂中。蒸汽平滑您的零件可消除方糖状饰面或分层线,并用光滑、有光泽的表面代替它们。除了改善零件的外观外,蒸汽平滑 3D 打印还可以帮助您在不牺牲零件特征、极限抗拉强度或尺寸精度的情况下提高其机械性能。
蒸汽平滑与大多数 3D 打印聚合物和弹性体兼容。常用材料包括:
- 丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯 (ASA)
- 丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)
- 高抗冲聚苯乙烯 (HIPS)
- 尼龙 11 (PA 11) 和尼龙 12 (PA 12)
- 聚丙烯 (PP)
- 聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯 (PC-ABS)
- 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PETG)
- 聚乳酸 (PLA)
蒸汽平滑的工作原理
为了获得高质量、易于重复的结果,最好在受控环境中使用工业级 3D 打印蒸气平滑设备进行蒸气平滑处理。
如果您与经验丰富的制造合作伙伴合作,他们的工程师会小心地将您的零件挂在密封的工艺室中,以最大限度地暴露在蒸汽中。然后,他们会引入溶剂烟雾来制造一种受控的化学熔体,从而液化和重新分配材料,从而使表面平整、密封微小的空腔并增强光泽。
最后,他们将加热腔室并将蒸汽排入收集桶中,然后蒸汽才能使您的零件表面变圆。您的最终零件将是防水的,并且具有光滑的内腔、精确的尺寸以及与平滑前相同数量的材料。此外,蒸汽平滑不会对零件的机械性能产生负面影响。在某些情况下,它甚至可以改善它们。
在设计将在打印后进行蒸汽平滑处理的部件时,您需要保持壁厚均匀,并在任何尖锐的内角处增加半径以防止出现圆形空隙。请记住,与刚性材料相比,柔性材料更容易出现表面缺陷。此外,当蒸汽平滑运动部件或任何带有接头的部件时,正确的时间是必不可少的,因为将它们暴露在蒸汽中时间过长会降低接头的完整性或将部件相互熔化,从而导致粘连。
同样重要的是要注意,蒸汽平滑并不是每次打印的最佳解决方案。过于复杂、过小、过大或过平的模型可能会变形或丢失细节,之后可能会出现架痕。
蒸汽平滑的好处
蒸汽平滑使您能够获得与注塑成型零件相当的光滑和防水表面光洁度,而不会显着增加交货时间。蒸汽平滑还可以增强 3D 打印部件的颜色一致性和色调;显着降低吸湿性;并提高伸长率、拉伸和弯曲性能——同时保持其特性、极限拉伸强度和尺寸精度。
蒸汽平滑部件对于皮肤和食物接触也是安全的,并且它们通过了细胞毒性和微生物细菌健康和安全测试。蒸汽平滑抛光非视线特征,不会留下任何残留的化学物质或介质,而且由于它是在精心控制的环境中进行的,因此您可以反复获得相同的结果。
由于蒸汽平滑部件是防水的,细菌生长较少,并且没有任何残留化学物质,因此医疗和汽车行业经常使用蒸汽平滑来完成 3D 打印部件。公司可以对从概念模型到原型再到最终产品的所有内容使用蒸汽平滑处理。
使用快速半径平滑打印部件
蒸汽平滑有很多优点——从改善零件美观到更容易清洁再到提高安全性。但是,您需要工业级蒸汽平滑设备和专业制造商的帮助才能达到最佳效果。
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