FDM 3D打印復(fù)合模具的后處理方法一覽

lydiazhang   2017-08-08 15:07:19

傳統(tǒng)的金屬和FRP(纖維增強(qiáng)聚合物)模具通常需要在初始成型或研磨過程之后進(jìn)行后處理。后處理步驟包括背襯或支撐結(jié)構(gòu)的組裝,添加插入物/襯套,并且經(jīng)常進(jìn)行拋光以實(shí)現(xiàn)期望的表面光潔度。與傳統(tǒng)工具技術(shù)相似的FDM復(fù)合模具通常還需要一定程度的后期處理,具體取決于工具的尺寸,應(yīng)用和復(fù)雜性。FDM復(fù)合模具最常用的后處理操作是密封。

建成的FDM復(fù)合材料工具具有固有的孔隙度(見圖1)和表面光潔度,對(duì)大多數(shù)復(fù)合零件應(yīng)用而言是不可接受的。因此,通常需要后處理操作來實(shí)現(xiàn)期望的工具性能。

表面處理:

可以使用各種方法來改善FDM工具表面的表面粗糙度,包括手動(dòng)打磨,介質(zhì)噴砂,翻滾和脫脂加工。目前,滿足表面光潔度要求(<64μinRa)并提供真空完整性的最佳實(shí)踐是手工磨蝕,隨后應(yīng)用環(huán)氧樹脂密封劑,圖2.推薦的打磨和密封工藝在FDM的附錄B中有詳細(xì)說明復(fù)合模具設(shè)計(jì)指南。然而,基本方法由兩層薄涂層的高溫環(huán)氧樹脂密封劑組成,每個(gè)涂層之間都要進(jìn)行輕磨光,以最大限度地提高粘合力。在第二層環(huán)氧樹脂之后,使用逐漸更細(xì)的砂礫砂紙(120-800)來達(dá)到所需的表面粗糙度。重要的是要注意,這個(gè)過程的目標(biāo)是不要把層線弄出來,而是填滿表面的低點(diǎn),并去除任何明顯的凸起部分,并保持完整性的光滑表面。

密封方法:

如上所述,F(xiàn)DM復(fù)合工具中的固有孔隙度可以通過使用環(huán)氧樹脂密封劑來解決。雖然Stratasys通常使用稱為BJBTC-1614的工具環(huán)氧樹脂,但可以使用各種環(huán)氧樹脂,只要所選材料能夠承受所需的固化過程。

解決表面處理和密封需求的其他方法包括使用粘合劑支撐的FEP薄膜,例如AirtechInternational,Inc.的Tooltec?和Toolwright。FEP薄膜通常比較傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂密封劑更快捷,更方便。然而,它們可能難以應(yīng)用于復(fù)合輪廓,并且它們通常不如環(huán)氧樹脂密封件那么堅(jiān)固,需要在幾個(gè)循環(huán)之后進(jìn)行更換。FEP薄膜的獨(dú)特性能使它們非常適用于修補(bǔ)工具和其他需要幾個(gè)部件的場(chǎng)合。

與常規(guī)工具類似,F(xiàn)DM復(fù)合模具通常需要一定程度的后處理。

Stratasys不斷評(píng)估替代后處理方法和封口機(jī),以提高性能并簡(jiǎn)化整理過程。脫脂涂層加工是一個(gè)替代的過程,已經(jīng)顯示了一些優(yōu)勢(shì)。

此外,F(xiàn)DM 3d打印除了復(fù)合模具要進(jìn)行后期處理,對(duì)于其他的模型,不少創(chuàng)客為了讓模型呈現(xiàn)完美狀態(tài),通常也要進(jìn)行后期處理的,包括打磨、粘合、上色等6個(gè)步驟。

打磨

打磨可以幫助消除3D打印模型表面的層線,一開始要使用較粗糙的砂紙,后期使用較細(xì)膩的砂紙。而且同一個(gè)地方不要操作時(shí)間過長(zhǎng),以防摩擦生熱過多熔化表面。如果打印件之后需要粘合,那么接縫處最好不要磨掉太多。

粘合

當(dāng)粘合的時(shí)候,最好以點(diǎn)的方式涂抹膠水,粘合時(shí)最好能讓兩個(gè)接觸面接觸得更緊密,比如用橡皮圈綁定。如果接縫粗糙或有間隙,可以使用Bondo膠或填料使其變平滑。

上色    

在這個(gè)步驟中,要盡量在通風(fēng)且無塵的地方進(jìn)行,這樣所有表面的上色才會(huì)均勻。噴涂時(shí)可將目標(biāo)懸掛起來,同時(shí)最好與其保持一手臂的間隔。上色完成后需要等待1-2天再進(jìn)行拋光。

安裝螺絲槽

安裝螺絲槽可提高3D打印外殼的使用壽命,為了安裝得更緊固,模型上的孔洞最好略小于螺絲槽,固定住模型以確保穩(wěn)定,且不可操作太快太猛,否則孔洞有可能變形。

硅膠翻模

這個(gè)過程需要一個(gè)3D打印模具箱、硅膠、樹脂、量杯等物件,想要計(jì)算模具體積的話,可以先向3D打印模具箱里倒?jié)M水,然后再將水倒入量杯中。通過這一工藝,用戶可以輕松地用3D打印機(jī)無法使用的材料為一個(gè)產(chǎn)品制造多個(gè)副本。

真空成型

對(duì)于真空成型,可以加大模具外壁和填充的數(shù)值設(shè)置,以制造出一個(gè)能承受真空成型壓力的堅(jiān)固模具。首先用工業(yè)級(jí)的真空成型機(jī)加熱塑料片材,然后再將其放在3D打印模具上擠壓成型。該工藝常被用來制造塑料容器等東西。

0

2290 0

發(fā)表評(píng)論

登陸后參與評(píng)論