济南3D打印中叠层实体制造工艺后置处理中的表面

今天，小编济南3D打印机为大家讲一下3D打印中叠层实体制造工艺后置处理中的表面涂覆与新型叠层实体快速成型工艺方法。

叠层实体制造工艺后置处理中的表面涂覆

一、表面涂覆的必要性

为了提高原型的性能，有利于表面打磨，LO M原型在经过余料去除后需要进行表面涂覆处理。表面涂覆可使原型更好的用于装配和功能检验，如图4-9所示。

图4-9 表面涂覆的好处

二、表面涂覆的工艺过程

(1)将剥离后的原型表面用砂纸轻轻打磨,如图4-10所示；

(2)将规定比例配备的涂覆材料(如双组分环氧树脂的重量比:100份TCC-630配20份TCC-115N硬化剂)混合均匀；

(3)因材料的黏度较低,在原型上涂刷一薄层混合后的材料会很容易浸入纸基的原型中,深度可达到1.2~1.5mm；

(4)再次涂覆步骤(2)中配制的涂覆材料以填充表面的沟痕并等待固化,如图4-11所示；

(5)用砂纸打磨表面已经涂覆了坚硬的环氧树脂材料的原型,打磨之前和打磨过程中应注意测量原型的尺寸,以确保原型尺寸在要求的公差范围之内；

图4-10 原始初始表面与轻轻砂磨后的表面对比

图4-11 原始初始表面与表面涂覆渗透区对比

（6）对抛光后达到无划痕表面质量的原型表面进行透明涂层的喷涂，以增加表面的外观效果，如图4-12所示。

将通过上述表面涂覆处理的强度和耐热防湿性能得到显著提高的原型浸入水中，进行尺寸稳定性的检测，可得如图4-13所示的实验结果。

图4-12 原始初始表面与抛光后表面对比

图4-13 实验结果图

新型叠层实体快速成型工艺方法

传统的叠层实体快速成型工艺后处理时余料去除的工作量是比较繁重和费时的,元其是对于内孔结构和内部型腔结构,其余料的去除极其困难,有时甚至难以实现。

（一）0 ffsetfabrication叠层实体快速成型工艺方法

一、0 ffsetfabrication'快速成型工艺方法原理

E nnex公司提出了一种使用上层是制作原型的叠层材料、下层是衬材的双层结构的薄层材料,如图4-14(a)所示,在叠层之前进行轮廓切割,并将叠层材料层按照当前叠层的轮廓进行切割和黏结堆积后使衬层材料与叠层材料分离。带走当前叠层余料的新型叠层实体快速成型工艺方法,如图4-14(b)所示,称为“0 ffset Fabrication”方法。

图4-14 O ffset Fabrication叠层实体快速成型工艺方法原理

二、O ffsetFabrication叠层实体快速成型工艺方法的缺陷

在当前叠层的去除面积大于保留的叠层画积时,余料经常会滞留在当前叠层上。例如,如图4-15(a)所示的灰色叠层,在进行了图4-15(b)的轮廓切割,按照图4-15(c)黏结在一起。当树层材料移开时,却未能像预期的如图4-15(d)所示的情况带走余料,而是像如图4-15(e)一样,所有的叠层材料全部黏结在前一叠层上了。

图4-15 O ffset Fabrication叠层实体快速成型工艺方法存在的问题

（二）Inhaeng C ho新型叠层实体快速成型法

针对“0 ffset Fabrication”方法存在的上述问题, Inhaeng C ho提出了另外一种方法。这种方法仍采用双层薄材,只是衬层材料只起黏结作用,而叠层材料被切割两次的新的叠层实体快速原型工艺方法。该方法建造过程的原理可分为如图4-16所示的几个步骤完成：

(1)首次切割内孔或内腔的内轮廓,如图4-16(a)所示；

(2)送进双层薄材,使衬材和叠层材料分离,内孔或内腔余料黏结在衬层上,如图4-16（b）所示；

(3)升高工作台,使已经切出内孔或内腔形状的叠层材料与之前制作的叠层接触,如图4-16(c)所示；

(4)送进压辊,使新的叠层与原有的叠层实现黏结,如图4-16(d)所示；

(5)对当前叠层的其余轮廓进行二次切割,如图4-16(e)所示；

(6)下移工作台,当前叠层制作完毕,如图4-16(f)所示。

反复进行上述过程,直至所有叠层制作完毕,就完成了原型的叠层制作过程。

图4-16 新工艺方法中叠层建造步骤

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