प्रिंट से उत्पाद तक: 3डी प्रिंटिंग के लिए सतह का उपचार

जबकि अधिकांश विनिर्माण कार्य 3डी प्रिंटर के अंदर किया जाता है क्योंकि भागों को परत दर परत बनाया जाता है, यह प्रक्रिया का अंत नहीं है। 3डी प्रिंटिंग वर्कफ़्लो में पोस्ट-प्रोसेसिंग एक महत्वपूर्ण चरण है जो मुद्रित घटकों को तैयार उत्पादों में बदल देता है। अर्थात्, "पोस्ट-प्रोसेसिंग" स्वयं एक विशिष्ट प्रक्रिया नहीं है, बल्कि कई अलग-अलग प्रसंस्करण तकनीकों और तकनीकों से युक्त एक श्रेणी है जिसे विभिन्न सौंदर्य और कार्यात्मक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए लागू और संयोजित किया जा सकता है।

जैसा कि हम इस लेख में अधिक विस्तार से देखेंगे, कई पोस्ट-प्रोसेसिंग और सतह परिष्करण तकनीकें हैं, जिनमें बुनियादी पोस्ट-प्रोसेसिंग (जैसे समर्थन हटाना), सतह को चिकना करना (भौतिक और रासायनिक), और रंग प्रसंस्करण शामिल हैं। 3डी प्रिंटिंग में आपके द्वारा उपयोग की जा सकने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं को समझने से आप उत्पाद विशिष्टताओं और आवश्यकताओं को पूरा कर सकेंगे, चाहे आपका लक्ष्य एक समान सतह की गुणवत्ता, विशिष्ट सौंदर्यशास्त्र, या बढ़ी हुई उत्पादकता प्राप्त करना हो। आओ हम इसे नज़दीक से देखें।

बेसिक पोस्ट-प्रोसेसिंग आम तौर पर असेंबली शेल से 3डी प्रिंटेड हिस्से को हटाने और साफ करने के बाद के शुरुआती चरणों को संदर्भित करती है, जिसमें सपोर्ट रिमूवल और बेसिक सरफेस स्मूथिंग (अधिक गहन स्मूथिंग तकनीकों की तैयारी में) शामिल है।

फ़्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग (एफडीएम), स्टीरियोलिथोग्राफी (एसएलए), डायरेक्ट मेटल लेजर सिंटरिंग (डीएमएलएस), और कार्बन डिजिटल लाइट सिंथेसिस (डीएलएस) सहित कई 3डी प्रिंटिंग प्रक्रियाओं में प्रोट्रूशियंस, ब्रिज और नाजुक संरचनाएं बनाने के लिए समर्थन संरचनाओं के उपयोग की आवश्यकता होती है। . . विशिष्टता. हालाँकि ये संरचनाएँ मुद्रण प्रक्रिया में उपयोगी हैं, लेकिन परिष्करण तकनीकों को लागू करने से पहले इन्हें हटा दिया जाना चाहिए।

समर्थन को हटाना कई अलग-अलग तरीकों से किया जा सकता है, लेकिन आज सबसे आम प्रक्रिया में समर्थन को हटाने के लिए मैन्युअल काम शामिल है, जैसे काटना। पानी में घुलनशील सब्सट्रेट का उपयोग करते समय, मुद्रित वस्तु को पानी में डुबो कर समर्थन संरचना को हटाया जा सकता है। स्वचालित भाग हटाने के लिए विशेष समाधान भी हैं, विशेष रूप से धातु योजक विनिर्माण, जो समर्थन को सटीक रूप से काटने और सहनशीलता बनाए रखने के लिए सीएनसी मशीनों और रोबोट जैसे उपकरणों का उपयोग करता है।

एक अन्य बुनियादी पोस्ट-प्रोसेसिंग विधि सैंडब्लास्टिंग है। इस प्रक्रिया में मुद्रित भागों पर उच्च दबाव में कणों का छिड़काव करना शामिल है। प्रिंट सतह पर स्प्रे सामग्री का प्रभाव एक चिकनी, अधिक समान बनावट बनाता है।

3डी मुद्रित सतह को चिकना करने में सैंडब्लास्टिंग अक्सर पहला कदम होता है क्योंकि यह प्रभावी रूप से अवशिष्ट सामग्री को हटा देता है और एक अधिक समान सतह बनाता है जो बाद के चरणों जैसे पॉलिशिंग, पेंटिंग या धुंधलापन के लिए तैयार होता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सैंडब्लास्टिंग चमकदार या चमकदार फिनिश का उत्पादन नहीं करता है।

बुनियादी सैंडब्लास्टिंग के अलावा, अन्य पोस्ट-प्रोसेसिंग तकनीकें भी हैं जिनका उपयोग मुद्रित घटकों की चिकनाई और अन्य सतह गुणों, जैसे मैट या चमकदार उपस्थिति में सुधार करने के लिए किया जा सकता है। कुछ मामलों में, विभिन्न निर्माण सामग्री और मुद्रण प्रक्रियाओं का उपयोग करते समय चिकनाई प्राप्त करने के लिए परिष्करण तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि, अन्य मामलों में, सतह को चिकना करना केवल कुछ प्रकार के मीडिया या प्रिंट के लिए उपयुक्त है। निम्नलिखित सतह चौरसाई विधियों में से किसी एक को चुनते समय भाग ज्यामिति और प्रिंट सामग्री दो सबसे महत्वपूर्ण कारक हैं (सभी एक्सोमेट्री इंस्टेंट प्राइसिंग में उपलब्ध हैं)।

यह पोस्ट-प्रोसेसिंग विधि पारंपरिक मीडिया सैंडब्लास्टिंग के समान है जिसमें उच्च दबाव के तहत प्रिंट पर कण लगाना शामिल है। हालाँकि, एक महत्वपूर्ण अंतर है: सैंडब्लास्टिंग में किसी भी कण (जैसे रेत) का उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन उच्च गति पर प्रिंट को सैंडब्लास्ट करने के लिए माध्यम के रूप में गोलाकार कांच के मोतियों का उपयोग किया जाता है।

प्रिंट की सतह पर गोल कांच के मोतियों का प्रभाव एक चिकनी और अधिक समान सतह प्रभाव पैदा करता है। सैंडब्लास्टिंग के सौंदर्य संबंधी लाभों के अलावा, स्मूथिंग प्रक्रिया भाग के आकार को प्रभावित किए बिना उसकी यांत्रिक शक्ति को बढ़ाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कांच के मोतियों का गोलाकार आकार भाग की सतह पर बहुत सतही प्रभाव डाल सकता है।

टम्बलिंग, जिसे स्क्रीनिंग के रूप में भी जाना जाता है, छोटे भागों के प्रसंस्करण के बाद के लिए एक प्रभावी समाधान है। इस तकनीक में सिरेमिक, प्लास्टिक या धातु के छोटे टुकड़ों के साथ एक ड्रम में 3डी प्रिंट रखना शामिल है। फिर ड्रम घूमता है या कंपन करता है, जिससे मलबा मुद्रित भाग के खिलाफ रगड़ता है, सतह की किसी भी अनियमितता को दूर करता है और एक चिकनी सतह बनाता है।

मीडिया टम्बलिंग सैंडब्लास्टिंग की तुलना में अधिक शक्तिशाली है, और सतह की चिकनाई को टम्बलिंग सामग्री के प्रकार के आधार पर समायोजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, आप खुरदरी सतह की बनावट बनाने के लिए कम दाने वाले मीडिया का उपयोग कर सकते हैं, जबकि उच्च-ग्रिट चिप्स का उपयोग करके चिकनी सतह का निर्माण कर सकते हैं। कुछ सबसे आम बड़े फिनिशिंग सिस्टम 400 x 120 x 120 मिमी या 200 x 200 x 200 मिमी मापने वाले हिस्सों को संभाल सकते हैं। कुछ मामलों में, विशेष रूप से एमजेएफ या एसएलएस भागों के साथ, असेंबली को कैरियर के साथ टम्बल पॉलिश किया जा सकता है।

जबकि उपरोक्त सभी स्मूथिंग विधियां भौतिक प्रक्रियाओं पर आधारित हैं, स्टीम स्मूथिंग एक चिकनी सतह बनाने के लिए मुद्रित सामग्री और भाप के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया पर निर्भर करती है। विशेष रूप से, स्टीम स्मूथिंग में 3डी प्रिंट को एक सीलबंद प्रसंस्करण कक्ष में वाष्पित होने वाले विलायक (जैसे एफए 326) के संपर्क में लाना शामिल है। भाप प्रिंट की सतह से चिपक जाती है और एक नियंत्रित रासायनिक पिघल बनाती है, पिघली हुई सामग्री को पुनर्वितरित करके किसी भी सतह की खामियों, लकीरों और घाटियों को चिकना कर देती है।

स्टीम स्मूथिंग को सतह को अधिक पॉलिश और चमकदार फिनिश देने के लिए भी जाना जाता है। आमतौर पर, स्टीम स्मूथिंग प्रक्रिया फिजिकल स्मूथिंग की तुलना में अधिक महंगी होती है, लेकिन इसकी बेहतर चिकनाई और चमकदार फिनिश के कारण इसे पसंद किया जाता है। वेपर स्मूथिंग अधिकांश पॉलिमर और इलास्टोमेरिक 3डी प्रिंटिंग सामग्री के साथ संगत है।

अतिरिक्त पोस्ट-प्रोसेसिंग चरण के रूप में रंग भरना आपके मुद्रित आउटपुट के सौंदर्यशास्त्र को बढ़ाने का एक शानदार तरीका है। यद्यपि 3डी प्रिंटिंग सामग्री (विशेष रूप से एफडीएम फिलामेंट्स) विभिन्न प्रकार के रंग विकल्पों में आती हैं, पोस्ट-प्रोसेस के रूप में टोनिंग आपको उन सामग्रियों और प्रिंटिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करने की अनुमति देती है जो उत्पाद विनिर्देशों को पूरा करती हैं और किसी दिए गए सामग्री के लिए सही रंग मिलान प्राप्त करती हैं। उत्पाद। यहां 3डी प्रिंटिंग के लिए दो सबसे सामान्य रंग भरने की विधियां दी गई हैं।

स्प्रे पेंटिंग एक लोकप्रिय तरीका है जिसमें 3डी प्रिंट पर पेंट की एक परत लगाने के लिए एरोसोल स्प्रेयर का उपयोग करना शामिल है। 3डी प्रिंटिंग को रोककर, आप हिस्से पर समान रूप से पेंट स्प्रे कर सकते हैं, जिससे उसकी पूरी सतह ढक जाएगी। (पेंट को मास्किंग तकनीकों का उपयोग करके चुनिंदा रूप से भी लगाया जा सकता है।) यह विधि 3डी मुद्रित और मशीनीकृत भागों दोनों के लिए आम है और अपेक्षाकृत सस्ती है। हालाँकि, इसमें एक बड़ी खामी है: चूँकि स्याही बहुत पतली लगाई जाती है, यदि मुद्रित भाग खरोंच या घिसा हुआ है, तो मुद्रित सामग्री का मूल रंग दिखाई देगा। निम्नलिखित छायांकन प्रक्रिया इस समस्या का समाधान करती है।

स्प्रे पेंटिंग या ब्रशिंग के विपरीत, 3डी प्रिंटिंग में स्याही सतह के नीचे प्रवेश करती है। इसके कई फायदे हैं. सबसे पहले, यदि 3डी प्रिंट घिस जाता है या खरोंच लग जाता है, तो इसके जीवंत रंग बरकरार रहेंगे। दाग भी नहीं छूटता, जिसे पेंट करने के लिए जाना जाता है। रंगाई का एक और बड़ा फायदा यह है कि यह प्रिंट की आयामी सटीकता को प्रभावित नहीं करता है: चूंकि डाई मॉडल की सतह में प्रवेश करती है, इससे मोटाई नहीं बढ़ती है और इसलिए विवरण का नुकसान नहीं होता है। विशिष्ट रंग भरने की प्रक्रिया 3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया और सामग्रियों पर निर्भर करती है।

एक्सोमेट्री जैसे विनिर्माण भागीदार के साथ काम करते समय ये सभी परिष्करण प्रक्रियाएं संभव हैं, जिससे आप पेशेवर 3डी प्रिंट बना सकते हैं जो प्रदर्शन और सौंदर्य मानकों दोनों को पूरा करते हैं।