Proces aditivní výroby je navržen s více kroky a pouze když je každý krok zpřesněn, lze získat konečné přesné díly, včetně fáze modelování, fáze tisku atd. Jakmile je práce 3D tiskárny dokončena, samotný díl obvykle je třeba opracovat: jedná se o následné zpracování. Následné zpracování se týká veškeré práce provedené na součásti poté, co je vyjmuta ze stroje, včetně mimo jiné čištění, přípravy povrchu, žíhání a dokonce i barvení. Techniky následného zpracování ve 3D tisku jsou stejně rozmanité jako samotný výrobní proces a každá má své specifické požadavky. Proč je ale tento krok zásadní pro 3D tisk? Jaká je tržní struktura následného zpracování 3D tisku?
Post-processing ve 3D tisku se primárně používá ke zlepšení estetiky vyráběných dílů a jejich výkonu. Například vyhlazení povrchů nebo žíhání součástí pro zvýšení jejich pevnosti a změnu jejich elektrické vodivosti. Zatímco některé techniky následného zpracování jsou k dispozici také v procesu 3D tisku, většina technik následného zpracování je založena spíše na jiných výrobních metodách než na aditivní výrobě. Techniky následného zpracování v procesu aditivní výroby jsou poněkud odlišné, například díly FDM musí být zpracovány jinak než kovové díly. Proto je následné zpracování důležitým aspektem, který je třeba vzít v úvahu během procesu 3D tisku.
△ Post-processing se používá ke zlepšení estetiky dílů pro 3D tisk
Zavedení metod následného zpracování
●První je čištění dílů. Čištění dílů zahrnuje mnoho, jako je odpájení, proplachování, kartáčování, foukání a tak dále. Cílem je odstranit veškerý přebytečný prášek nebo pryskyřičný materiál. V závislosti na použitém procesu tisku bude tento krok trvat různě dlouho. Například u práškového slinování je to často časově náročný krok, který prodlužuje dobu výroby.
●Druhým typem je žíhání. Tento krok má především zvýšit teplotu součásti pro zlepšení jejích mechanických vlastností. Tyto mechanické vlastnosti zahrnují tepelnou odolnost, odolnost proti UV záření a dokonce i pevnost nebo tepelnou stabilitu. Tento krok se většinou týká polymerových dílů – například pro pryskyřičné procesy existují „vytvrzovací“ stroje určené přímo pro konkrétní tiskárny. Pro procesy práškového nebo nepřímého kovového 3D tisku je nutné jej odmastit a následně sintrovat ve vhodné peci. Proto se často používají techniky žíhání pro zlepšení konečných vlastností a funkčnosti dílů.
● Existují dvě třídy operací, které lze použít k optimalizaci vzhledu součásti: Povrchová úprava a Stínování.
První zahrnuje všechny metody používané ke zlepšení vzhledu: vyhlazování, leštění, pískování, penetrace nebo frézování. V současnosti je k dispozici mnoho procesů pro úpravu povrchu součásti přidáním nebo odebráním materiálu. Broušení například odstraňuje nerovnosti povrchu, nástřik přidává vrstvu materiálu pro lepší lesk.
Barvení se týká především barvení a malování. Volba mezi těmito dvěma závisí především na použitém tiskovém materiálu. Barvení je například vhodnější pro procesy na bázi polymerního prášku, zatímco lakování stříkáním je vhodnější pro díly vyrobené pomocí FDM.
Výhody a omezení následného zpracování
● Postprocessing ve 3D tisku je klíčovým krokem ke zlepšení vizuálního efektu dílu i ke zlepšení jeho konečných vlastností. Díky různým technologiím mohou 3D tištěné díly dosáhnout svého plného potenciálu a mohou být dokonce prodávány jako díly pro konečné použití.
● Následné zpracování umožňuje uživatelům opravit určité tiskové vady, které lze „zakamuflovat“ odstraněním vzhledu vytištěných vrstev. Také díky následnému zpracování mají některé plastové díly podobné vlastnosti jako kovové díly, což značně snižuje cenu.
△ Technologie barvení
Postprocessing má samozřejmě také výzvy a omezení, která se trh snaží řešit už roky. Jednou z největších překážek při následném zpracování 3D tisku je časová náročnost. Podle každoroční studie zveřejněné společností PostProcess Technologies 53 procent účastníků uvedlo, že jejich největší výzvou byla pracovní doba po zpracování. Tyto kroky jsou stále příliš časově náročné a maří účel zkrácení výrobního času pomocí 3D tisku. V důsledku toho se automatizované procesy staly volbou mnoha profesionálů v oboru. Tyto automatizované kroky snižují pracnost a udržují zaměstnance v bezpečí. JR tedy věří, že automatizace je jedním z hlavních trendů na trhu, a to jak v následném zpracování, tak v samotném tisku dílů, a těšíme se na další inovace v této oblasti!