10 Méthodes de traitement de la surface d'impression 3D essentielles: Guide pour les fabricants et les amateurs

coupure laser

Si vous avez déjà imprimé en 3D une pièce - que ce soit un prototype pour votre startup ou une figurine personnalisée - et a été déçu par des lignes de calques rugueuses ou des surfaces inégales, Tu n'es pas seul. 3D Traitement de la surface d'impression Le héros méconnu est-il qui transforme les impressions «assez bonnes» en professionnels, produits haute performance. De l'amélioration de l'esthétique pour les modèles d'affichage à l'augmentation de la durabilité des parties fonctionnelles, La bonne méthode peut faire ou défaire votre projet d'impression 3D.

Dans ce guide, Nous allons tomber en panne 10 commun 3D Techniques de finition de surface d'impression, Expliquez comment ils fonctionnent, Partagez les cas d'utilisation du monde réel, et vous aider à choisir la meilleure option pour vos besoins. Nous inclurons également des données, comparaisons, et des idées expertes pour rendre votre décision plus facile.

1. Solution de polissage PLA: Shine rapide pour les modèles d'affichage

Principe: Un traitement chimique où Liquide de polissage PLA dissout une fine couche supérieure de l'impression, remplir les lignes de calques et créer un brillant, surface lisse. Le fluide fonctionne en adoucissant le PLA (acide polylactique) matériau sans déformer sa forme globale, si cela est utilisé correctement.

Application du monde réel: Un petit fabricant de jouets en Ohio utilise une solution de polissage PLA pour leurs figurines de dinosaures personnalisés. Avant le traitement, Les figurines avaient des lignes de calques visibles qui ont rendu les échelles inégales; après 5 minutes de trempage dans le liquide, Les surfaces sont devenues assez lisses pour peindre avec des détails fins, conduisant à un 30% Augmentation de la satisfaction du client.

Avantages & Inconvénients:

AvantagesInconvénients
Rapide (1–10 minutes par pièce)Modifier dimensions mécaniques (Pas pour les pièces de précision)
Aucun équipement spécial nécessaireFonctionne uniquement avec PLA (pas abs ou PETG)
Crée une finition brillanteNécessite une ventilation (Certains liquides ont de fortes fumées)

2. Ponçage en papier de verre & Polissage: Lissage physique pour le budget

Principe: Une méthode physique manuelle ou semi-automatique qui utilise papier de verre (des grains allant de 120 à 2000) ou pâte de polissage Pour frotter les imperfections de surface. Commencez par le grain grossier pour éliminer les lignes de calques épaisses, Ensuite, passez au grain fin pour une finition lisse.

Application du monde réel: Un amateur de maison construisant une réplique imprimée en 3D d'un sabre laser Star Wars utilise du papier de verre à 400 grains pour lisser la poignée, suivi du papier de verre de 1200 grains et du vernis métallique. Le résultat? Une surface qui semble être ultramoderne, pas imprimé en 3D.

Conseils clés pour réussir:

  • Utilisez un bloc de ponçage pour éviter une pression inégale (empêche les «bosses» dans l'impression).
  • Pour les surfaces courbes, Enveloppez du papier de verre autour d'une éponge ou d'un bloc de mousse.
  • Terminer avec une pâte de polissage (Par exemple, Cire de tortue) pour une brillance en forme de miroir.

3. Culbutage: Finition automatisée pour la production de masse

Principe: Culbutage utilise un seau vibrant ou rotatif rempli de média abrasif (Par exemple, pierres en céramique, granulés en plastique) et un liquide lubrifiant. Alors que le seau se déplace, Les médias se frotte contre les pièces imprimées 3D, port les surfaces rugueuses uniformément.

Données & Efficacité:

Taille de lotTemps de traitementType de supportMieux pour
50–200 pièces2–4 heuresPierres en céramiquePetit, parties simples (Par exemple, porte-clés, attaches)
10–50 pièces4–6 heuresGranulés en plastiquePièces délicates (Évitez les gratter)

Application du monde réel: Un fournisseur de pièces automobiles utilise un tumbling pour terminer les clips en plastique imprimés en 3D pour les panneaux intérieurs. Par traitement 100 clips par lot, Ils ont coupé le temps de fin 2 Minutes par clip (ponçage manuel) à 4 heures totales - économiser 120 heures par mois.

Limites: Pas idéal pour les formes complexes (Par exemple, pièces avec des cavités internes ou des murs minces) Parce que les médias ne peuvent pas atteindre tous les domaines, conduisant à une finition inégale.

4. Sable: Lissage rapide pour les grandes pièces

Principe: Sable utilise de l'air à haute pression pour exploser matériaux abrasifs (Par exemple, sable, Perles en plastique, oxyde d'aluminium) sur la partie imprimée 3D. La force des abrasives élimine la rugosité de surface, Création d'une finition mate uniforme.

Compatibilité des matériaux:

MatérielAbrasif recommandéPression (Psi)
PLAPerles en plastique30–50
AbsOxyde d'aluminium50–70
PivotPerles de verre40–60

Application du monde réel: Un concepteur de meubles utilise le sable pour terminer les grandes jambes de table PLA imprimées en 3D. Le ponçage manuel ces jambes de 3 pieds de haut prendraient 2 heures par jambe; Le sableux le coupe à 15 minutes par jambe, Et la finition mate complète le design moderne du mobilier.

Avertissement: Évitez d'utiliser du sable sur ABS ou PETG - SABLE peut laisser de minuscules rayures difficiles à retirer. Optez plutôt pour des perles en plastique ou en verre.

5. Usinage CNC: Finition de précision pour les pièces de tolérance élevée

Principe: Usinage CNC utilise des outils contrôlés par ordinateur (Par exemple, moulins, tours) pour secouer l'excès de matériau des pièces imprimées en 3D. Contrairement à d'autres méthodes qui «lissent» les surfaces, L'usinage CNC façonne la pièce aux dimensions exactes - idéal pour les pièces qui doivent s'adapter avec d'autres composants.

Métriques de précision:

  • Tolérance typique: ± 0,001 pouces (25.4 microns)
  • Rugosité de surface (Rampe): 0.8–3,2 μm (plus lisse que la plupart des couches d'impression 3D)

Application du monde réel: Une entreprise de dispositifs médicaux utilise l'usinage CNC pour terminer les boîtiers ABS imprimés en 3D pour les machines à ultrasons portables. Les logements doivent s'adapter avec des composants électroniques, L'usinage CNC garantit donc que chaque trou et le bord est précis - réducteur des erreurs d'assemblage par 90%.

Inconvénient: Gaspillage matériel élevé (jusqu'à 30% de la pièce imprimée en 3D peut être coupée) et un coût plus élevé que les autres méthodes. Meilleur pour petit lot, pièces de haute précision.

6. Imprégnation chimique: Finition uniforme pour les géométries complexes

Principe: Imprégnation chimique implique de tremper des pièces imprimées en 3D dans un bain chimique (Par exemple, acétone pour les abdos, Alcool isopropylique pour PLA) qui corrode légèrement la surface. Le produit chimique s'infiltre dans toutes les zones, y compris les cavités internes - pour la finition uniforme.

Application du monde réel: Une entreprise de robotique utilise une imprégnation chimique pour terminer les engrenages ABS imprimés en 3D avec des dents internes. Le ponçage ou le tumbling ne pouvait pas atteindre les dents internes, Mais le bain chimique les a lissés uniformément, réduire la friction et prolonger la durée de vie des engrenages par 50%.

Note critique: Nécessite une expertise pour ajuster la concentration chimique et le temps de trempage. Trop longtemps dans le bain peut déformer la pièce; Trop court ne va pas le lisser assez.

7. Maisse localisée: Corrections rapides pour les rayures mineures

Principe: Maisse localisée utilise un pistolet thermique (ou même un sèche-cheveux à feu vif) pour souffler de l'air chaud sur petit, zones rayées. La chaleur fond la couche de surface du plastique, qui reflète ensuite pour remplir les rayures.

Mieux pour: Petites imperfections (Par exemple, Une rayure de 1 mm sur un étui de téléphone PLA) ou des pièces où le lissage global n'est pas nécessaire.

Application du monde réel: Un bureau de service d'impression 3D utilise la fusion localisée pour réparer les rayures mineures sur le trophée PLA imprimé 3D d'un client. Au lieu de réimprimer tout le trophée (qui coûterait $50 et prendre 8 heures), Ils ont corrigé le scratch dans 2 Minutes - Économiser le temps et l'argent du client.

Pour la pointe: Gardez le pistolet thermique à 6 à 8 pouces de la pièce pour éviter la surchauffe et la déformation.

8. Recuit: Stimuler la force pour les pièces fonctionnelles

Principe: Recuit Chauffe la partie imprimée 3D à une température juste en dessous du point de fusion du matériau (Par exemple, 120° C pour PLA, 100° C pour PETG) et le tient là pour une heure définie. Cela réorganise la structure moléculaire du plastique, Rendre la partie plus forte et moins sujet à la déformation.

Améliorations de la force:

MatérielRésistance à la traction (Avant le recuit)Résistance à la traction (Après le recuit)Augmenter
PLA50 MPA65 MPA30%
Pivot45 MPA58 MPA29%
Abs40 MPA52 MPA30%

Application du monde réel: Un fabricant de drones interroge les gardes d'hélice PETG imprimés en 3D. Avant le recuit, Les gardes se serreraient sur l'impact; Après le recuit, Ils se penchent légèrement et reviennent en forme - réductrice de garanties 40%.

9. Lissage de vapeur: Finition polyvalente pour plusieurs matériaux

Principe: Lissage de vapeur place des pièces imprimées 3D dans une chambre fermée avec solvants évaporatifs (Par exemple, acétone pour les abdos, dichlorométhane pour PLA). La vapeur de solvant dissout la couche de surface de la pièce, qui reflète alors pour créer un lisse, finition brillante.

Compatibilité des matériaux & Solvants:

MatérielSolvant recommandéTempérature de chambreTemps de traitement
AbsAcétone25–30 ° C10–15 minutes
PLADichlorométhane20–25 ° C5–8 minutes
NylonForamide40–45 ° C15–20 minutes

Application du monde réel: Un créateur de bijoux utilise le lissage de vapeur pour terminer les anneaux en nylon imprimés en 3D. Le processus devient rugueux, Nylon poreux dans une surface lisse qui peut être plaqué d'or ou d'argent - faisant en sorte que les anneaux ressemblent à du métal solide.

10. Comment choisir la bonne méthode de traitement de surface d'impression 3D

Avec autant d'options, La sélection de la bonne méthode dépend de 4 facteurs clés:

1. Compatibilité des matériaux

N'utilisez jamais une méthode qui ne fonctionne pas avec votre matériel d'impression. Par exemple:

  • Le lissage à la vapeur à base d'acétone fera fondre PLA (Utilisez plutôt le dichlorométhane).
  • Le sableux avec du sable peut gratter PETG (Utilisez des perles de verre).

2. Exigences de précision

  • Pour les pièces qui doivent s'adapter (Par exemple, engrenages, connecteurs): Choisissez l'usinage CNC ou l'imprégnation chimique (Aucun changement de dimension).
  • Pour les modèles d'affichage (Par exemple, figurines, trophées): Choisissez une solution de polissage PLA ou un lissage de vapeur (finition brillante).

3. Taille de lot

  • Petits lots (1–10 pièces): Panage de papier de verre ou fusion localisée (faible coût, pas d'équipement).
  • Gros lots (50+ parties): Tumbling ou sable (automatisé, rapide).

4. Application d'utilisation finale

  • Parties fonctionnelles (Par exemple, composants de drones): Recuit (stimule la force) ou l'usinage CNC (précision).
  • Pièces décoratives (Par exemple, bijoux, jouets): Solution de lissage de vapeur ou de polissage PLA (esthétique).

Opinion d'experts de la technologie Yigu

À la technologie Yigu, Nous avons aidé des centaines de clients à optimiser leurs workflows d'impression 3D - et le traitement de surface est souvent le lien manquant. Nous vous recommandons de commencer par un «lot de test» pour de nouveaux projets: Essayez 2 à 3 méthodes sur les pièces d'échantillonnage pour vérifier la qualité de la finition, précision des dimensions, et coûter. Pour la plupart des fabricants, Une combinaison de méthodes fonctionne mieux (Par exemple, Tumbling pour le lissage initial + Usinage CNC pour les bords de précision). Notre équipe peut également personnaliser les processus de traitement en fonction de votre matériel et de votre application, vous obtenez les meilleurs résultats à chaque fois.

FAQ

  1. Puis-je utiliser plusieurs méthodes de traitement de surface sur une partie?

Oui! Par exemple, Vous pouvez d'abord utiliser un tumbling pour lisser une partie PLA, Ensuite, utilisez une solution de polissage PLA pour une finition brillante. Assurez-vous simplement que la première méthode n'endommage pas la pièce pour la seconde (Par exemple, Ne recommencez pas une pièce avant le lissage de la vapeur - la tête peut affecter l'absorption du solvant).

  1. Y a-t-il une méthode de traitement de surface qui fonctionne pour tous les matériaux d'impression 3D?

Aucune méthode unique ne fonctionne pour tous les matériaux. Cependant, Le ponçage en papier de verre est le plus polyvalent - il fonctionne pour PLA, Abs, Pivot, et nylon. Pour des besoins plus spécialisés, lissage de vapeur (pour plusieurs matériaux) ou imprégnation chimique (pour des formes complexes) sont de bonnes alternatives.

  1. Combien le traitement de surface de l'impression 3D ajoute-t-il au coût d'une pièce?

Le coût varie selon la méthode: Le ponçage en papier de verre ajoute \(0.10- )0.50 par pièce (travail manuel), Alors que l'usinage CNC ajoute \(5- )20 par pièce (équipement + travail). Pour la production de masse, Le culbutage est rentable - ajoutant \(0.20- )1 par partie pour les lots de 100+. TOUJOURS TRACTION DES ÉCHAIRES DU TEMPS (Par exemple, Tumbling coupe le temps de travail) Lors du calcul du coût total.

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