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Teile, die direkt aus dem 3D-Drucker kommen, haben eventuell keine gleichförmige Oberfläche oder das erwartete glatte Finish. Die Teile können sogar rau, mit einer Textur oder mit einer gänzlich unebenen Oberfläche versehen sein. In den meisten Fällen sind 3D-gedruckte Teile entweder schwarz, transparent oder weiß. Sie müssten also poliert und lackiert werden, um ihre Ästhetik zu verbessern, und einen Widerstand gegenüber Wasser, Hitze oder Korrosion zu gewähren. Darüber hinaus hinterlassen 3D-Drucktechnologien wie Fused Deposition Modeling (FDM), Stereolithographie (SLA) und Direktes Metall-Lasersintern (DMLS) Stützstrukturen, die entfernt werden müssen.
Darum sind Veredelungen im 3D-Druck so wichtig, wenn Sie sich für einen additiven Fertigungsprozess entscheiden. Ganz egal, ob Sie nach einer einheitlichen Oberfläche streben, Ihre 3D-gedruckten Teile einfärben wollen, oder ihre chemischen Eigenschaften verbessern möchten, es gibt die Möglichkeit eine passende Veredelungsoption zu wählen, oder sogar mehrere zu kombinieren, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten.
Grundlegende Nachbehandlungen im 3D-Druck
Die grundlegenden Nachbehandlungen beinhalten, wie der Name es schon impliziert, manuelle Behandlungen wie das Entfernen von Stützstrukturen und eine grundlegende Glättung der Oberfläche für weitere Schritte, die eine weitere Glättung der Oberfläche beinhalten.
Entfernung der Stützstrukturen
3D-Druckverfahren wie DMLS, SLA, FDM und Carbon DLS nutzen Stützstrukturen, um überhängende und feine Elemente des Entwurfs zu stützen. Diese Stützstrukturen müssen entfernt werden, nachdem das Teil aus dem Druck genommen wird. Dieses Entfernen kann entweder manuell oder auch mit automatisierten Werkzeugen erfolgen, ist jedoch immer der wichtigste Schritt der Nachbehandlung.
Strahlen
Das Strahlen nutzt das Besprühen der aus dem 3D-Drucker kommenden Teile mit Partikeln unter hohem Druck. Die Partikel des Strahlmediums schlagen gegen die Oberfläche und erzeugen eine glattere und gleichmäßigere Oberflächentextur des Teils. Dies ist der erste Schritt des Glättens der Oberfläche und der Entfernung von Materialrückständen. Es wird außerdem verwendet, um Farbe zu entfernen oder um eine gleichmäßige Oberfläche für das Lackieren oder Färben zu erzeugen.
Dieser Veredelungsprozess erzeugt eine glattere Oberfläche im Vergleich zum Originalteil, erhält fast die gleiche Textur, gibt dem Teil allerdings kein mattglänzes oder hochglänzendes Aussehen.
3D-Druck-Veredelungen für ein glattes Oberflächenfinish
Die Nachbearbeitung von 3D-Druck aus Kunststoff oder Metall ist der beste Weg, um eine glatte Oberfläche im 3D-Druck zu erhalten. In den meisten Fällen können Veredelungsmethoden verwendet werden, um bei einem Teil eine Glättung zu erreichen. Unabhängig vom Material oder dem Druckprozess, der verwendet wurde.
Die verschiedenen Oberflächenveredelungstechnologien liefern verschiedene Oberflächentexturen und eignen sich nicht alle für 3D-Drucke. Die Geometrie der Teile sowie das Material sind zwei der wichtigsten Faktoren, die die Wahl des Nachbehandlungspozesses beeinflussen. Die folgenden Veredelungsoptionen stehen Ihnen in der Xometry Instant Quoting Engine zur Verfügung.
Perlenstrahlen
Das Perlenstrahlen ist vergleichbar mit dem Strahlen mit anderen Medien, wobei der Unterschied darin liegt, dass statt eines Mediums Glasperlen mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche des Teils einschlagen. Die kugelförmigen Perlen hinterlassen bei wiederholtem Einschlag eine deutlich glattere und einheitlichere Oberfläche.
Neben der einheitlichen Veredelung verbessert das Perlenstrahlen außerdem die mechanische Festigkeit des Teils. Durch die Kugelform der Perlen beeinflussen sie außerdem deutlich weniger die Maße des Teils durch tiefere Einschläge.
Trommelpolieren
Diese Form der Trommelveredelungstechnik, auch bekannt als Gleitschleifen, wird normalerweise für relativ kleine Teile verwendet. Einige der üblichen großen Trommelpoliermaschinen sind in der Lage Teile mit Größen bis zu 400x120x120 mm oder 200x200x200 mm zu veredeln. Für eine glattere Oberfläche können Teile aus der MJF oder SLS in Trommel- oder Vibrationspoliermaschienen poliert werden.
Die 3D-Druck werden ausgeführt und dann in eine Trommelpoliermaschine platziert, die kleine keramische Chips enthält. Durch das Drehen oder die Vibrationen reiben die Keramikchips an den Teilen und entfernen Unregelmäßigkeiten und überschüssiges Material. Dieser Prozess ist etwas stärker als das Perlenstrahlen.
Chemische Dampfpolitur / Dampfglätten
In Gegensatz zu physischen Glättverfahren, wie dem Trommelpolieren, entfernt das Dampfglätten kein Material vom Werkstück. Stattdessen wird ein Dampfveredelungsmittel (FA 326) in eine versiegelte Prozesskammer eingeleitet, die bereits die zu glättenden Teile enthält.
Der Dampf setzt sich auf die Oberfläche des Teils und führt zu einem kontrollierten chemischen Schmelzvorgang. Das chemische Schmelzen verringert Gipfel auf der Oberfläche und glättet Täler, indem es das Material verflüssigt und umverteilt, um die Oberfläche gleichmäßiger zu gestalten. Dieser Prozess verbessert außerdem den Glanz und die Qualität der Oberfläche.
Diese Oberflächenveredelung mit Spitzenqualität ist allerdings teurer als andere vergleichbare Prozesse. Er gewährt jedoch eine glänzende und ultra-glatte Oberfläche des entstehenden Objekts.
Nachbehandlungen für den farbigen 3D-Druck
Während es möglich ist, Teile im 3D-Druck farbig zu drucken, in dem man zum Beispiel mit farbigen Filamenten im FDM – Prozess arbeitet, wird überlicherweise eine Oberflächenveredelung verwendet, um 3D-gedruckte Teile zu färben bzw. farbig zu lackieren.
Sprühlackieren
Wie der Name es schon andeutet, wird beim Sprühlackieren das 3D-Teil unter Verwendung von Sprühlack (z.B. aus Sprühdosen) in einer weit verbreiteten Färbetechnik beschichtet, die genauso auch für konventionell hergestellte Teile verwendet wird. Ein großer Nachteil ist, dass die Lackschicht nur die oberste Schicht darstellt und nicht tiefer in das Teil eindringt. Dadurch ist, falls das Teil angekratzt wird oder sich abnutzt, die innenliegende natürliche Farbe zu sehen.
Färben
Das Färben färbt den Kunststoff sehr tief, während der Sprühlack nur die Oberfläche färbt. Dies sorgt insbesondere für satte Farben und erlaubt es außerdem Phänomene wie sich ablösende oder abgekratzte Farbe zu vermeiden, wie sie bei Sprühlacken auftreten können. Der Mangel an zusätzlicher Materialstärke verhindert außerdem einen Verlust an Details, und bleibt dementsprechend möglichst nahe am Originaldesign.
Dies ist insbesondere dann kritisch und wichtig, wenn das 3D-Druckverfahren aufgrund der Komplexität des Designs gewählt wurde. Viele Anwender entscheiden sich für eine schwarze Färbung aufgrund der einheitlichen Färbung und des grundsätzlichen Aussehens.
Verfügbare Veredelungen für den 3D-Druck bei Xometry
Diese Tabelle fasst die verschiedenen zur Wahl stehenden Veredelungsoptionen zusammen, mit denen Sie Ihr gewünschtes Finish und die gewünschte Oberflächentextur Ihrer 3D-gedruckten Teile erhalten können.
| Veredelung | Passendes 3D-Druckverfahren | Vorteile | Abwägungen |
| Strahlen | SLS | • Gewährt glatte Oberflächenstruktur • Oberfläche lackierbar • Relativ günstig |
• Ggf. Veränderungen der Maße • Keine glatte Oberfläche |
| Perlenstrahlen | SLS | • Bewahrt Maße des Teils | • Erfordert zusätzliches Material |
| Chemische Dampfpolitur / Dampfglätten | MJF, SLS | • Glänzendes Finish | • Geringe Vielfalt |
| Trommelpolieren | SLS | • Gut für kleine Teile | • Größengrenze für große Teile • Zeitaufwändig |
| Sprühlackieren | MJF | • Billig und schnell | • Nur auf der Oberfläche, innere Farbe bei Kratzern sichtbar |
| Färben | MJF (schwarz), SLS (schwarz, blau, grün, rot, gelb) | • Farbe tief im Teil statt nur an der Oberfläche • Sehr haltbar mit überlegener Ästhetik |
• Im Vergleich zum Lackierer teurer |
Beziehen Sie veredelte 3d-gedruckte Teile von Xometry
Nachbehandlung ist ein wichtiger Vorgang für 3D-Druck-Prozesse. Grundlegende Vorgänge wie das Entfernen der Stützstrukturen ist zwingend notwendig, während andere grundlegende und veredelnde Vorgänge eingesetzt werden, um die physische und ästhetische Qualität der Teile zu verbessern.
Xometry bietet einen 3D-Druck Service in ganz Europa an, und unser erfahrenes Team ist jederzeit bereit, um Ihnen zu helfen. Laden Sie Ihre Datei in die Instant Quoting Engine hoch und erhalten Sie innerhalb von Sekunden ein Angebot für ihr 3D-Druck-Projekt.
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