Efterbearbetningen är en del av konstruktionsbeslutet, inte bara ett avslutande kosmetiskt steg. Den rätta ytbehandlingen beror på hur delen ska se ut, kännas, passa och fungera vid användning.
När det gäller polymer powder bed fusion -komponenter finns det fyra vanliga alternativ som täcker många tekniska krav: den matta standardytan, ångutjämning, färgning och kulslagning. Varje alternativ förändrar komponenten på sitt eget sätt. Vissa kombinationer är också möjliga, beroende på materialet och det önskade resultatet.
Matt ytfinish för funktionella prototyper och tekniska komponenter
Direkt från maskinen har ytan som standard en fin matt ytfinish. Det är ofta det mest självklara valet för funktionella prototyper, interna komponenter, höljen och delar där utseendet inte är det viktigaste kravet.
En matt ytbehandling bevarar den tryckta ytans grundläggande karaktär. Den innebär varken någon separat färgbehandling eller att det bildas en glansig yta. Detta kan vara praktiskt när delen måste inspekteras, monteras eller testas snabbt.
Det viktigaste att kontrollera är hur delen känns vid hantering. En fin ytstruktur kan påverka hur delen känns i handen, hur smuts fastnar och hur lätt det är att sätta på etiketter eller märkningar. För en del som kommer att hanteras ofta kan en slätare yta vara lättare att rengöra och bättre lämpad för presentation.
Ångutjämning för förseglade ytor och produktens utseende
Ångutjämning med en AMT SF50 förseglar ytan och ger en ytfinish som kan jämföras med formsprutning. Detta gör tekniken lämplig för synliga höljen, handhållna produkter, lock och andra delar där ytans utseende och känsla är viktiga.
Processen kan minska den visuella effekten av den ursprungliga pulverbäddens yta och ge en mer enhetlig känsla. Den är också användbar när detaljen kräver en mindre porös yta än den vanliga matta ytbehandlingen.
Man bör ta hänsyn till utjämning av ångor redan under konstruktionsgranskningen. Kanter, gränssnitt, små detaljer och spelrum kan behöva valideras efter bearbetningen. Om en komponent innehåller rörliga delar eller måste passa ihop med en annan del bör den färdiga enheten testas, istället för att utvärderas enbart utifrån den utskrivna geometrin.
Färgning när färgen ingår i specifikationen
Färgning är lämpligt när färg behövs över hela delen och inte bara som en ytmarkering. Norra använder en DyeMansion DM60 för färgning av polymerdelar.
En färgad ytbehandling kan bidra till produktdifferentiering, visuell gruppering av komponenter och delar avsedda för demonstrationer eller slutanvändning. Det kan även vara ett alternativ när materialets standardfärg inte uppfyller produktkraven.
Färgvalet bör fastställas före tillverkningen. Resultatet beror på materialet, den valda färgen och detaljens geometri. Om färgmatchningen är av avgörande betydelse bör man begära ett godkänt prov eller en godkännandeprocess innan hela partiet tillverkas. Färgning är ett val av ytbehandling och ersätter inte en materialspecifikation eller en ytbehandling som syftar till att förbättra de mekaniska egenskaperna.
Kulbombning för en mer enhetlig ytstruktur
Norra använder utrustning av typen DyeMansion PowerShot C och PowerShot S för rengöring och kulslipning. Kulslipning kan väljas när det lösa pulvret har avlägsnats och en mer enhetlig ytstruktur krävs.
Detta alternativ är lämpligt för delar som ska hanteras, monteras eller användas i tillämpningar där ytstrukturen spelar roll. Det kan även kombineras med andra efterbehandlingssteg när önskat utseende eller önskade hanteringsegenskaper inte kan uppnås enbart genom rengöring.
Precis som vid alla ytbehandlingar bör man granska de funktionella delarna separat från de kosmetiska delarna. Gränssnitt, tätningsytor, hål och rörliga delar bör kontrolleras mot den färdigbearbetade delen, inte bara mot den nominella CAD-modellen.
Välj processen från användningsfallet
Börja med kravet istället för det färdiga namnet:
- Välj matt yta för direkt, funktionell tillverkning utan ytterligare ytbehandling.
- Välj ångutjämning för en slät yta, bättre hanterbarhet och ett utseende som kan jämföras med formsprutning.
- Välj färgning när färgen är en del av produkten eller ingår i identifieringskraven.
- Välj kulbombning när ytans känsla och jämnhet är viktiga efter rengöringen.
Efterbearbetning kan inte lösa alla konstruktionsproblem. Delar tillverkade med tekniken ” Powder bed fusion ” kräver öppningar för borttagning av pulver, och helt slutna hålrum kan inte tillverkas. Täta passningar kan också kräva processpecifika toleranser och planering av spelrum. Norras dimensionstolerans för MJF är plus eller minus 0,3 procent av nominell dimension, med en nedre gräns på plus eller minus 0,2 mm. SLS har samma procentuella tolerans, med en nedre gräns på plus eller minus 0,3 mm.
Additiv tillverkning är inte automatiskt det rätta valet för alla produktionsdelar. Det finns inga kostnader för verktyg eller formar, men enhetskostnaden sjunker inte i takt med volymen på samma sätt som vid formsprutning. Vid återkommande produktion i stora volymer bör man jämföra den totala kostnaden och den önskade ytfinheten med formsprutning. Vid produktion i små volymer, skräddarsydd produktion eller verktygsfri produktion kan efterbearbetning bidra till att göra de utskrivna delarna lämpliga både för utvärdering och användning.