FDM กับกระบวนการหลังการพิมพ์ 3D Printing - Part 1

FDM 3D printing เหมาะที่สุดสำหรับการพิมพ์งานต้นแบบด้วยความคุ้มค่าและระยะเวลาในการพิมพ์ โดยทั่วไปแล้วชิ้นงานจะสามารถมองเห็น Layer lines บนชิ้นงาน FDM ได้ด้วยตาเปล่า ซึ่งทำให้กระบวนการหลังการพิมพ์เป็นขั้นตอนสำคัญหากต้องการพื้นผิวที่เรียบ วิธีกระบวนการหลังการพิมพ์บางวิธียังสามารถเพิ่มความแข็งแรงให้กับงานพิมพ์เพื่อช่วยลดลักษณะ anisotropic(การด้อยความแข็งแรงในแกน Z) ของชิ้นงาน FDM 3D printing


การลบ Support structures

โดยทั่วไปการลบ support จะเป็นขั้นตอนแรกของกระบวนการหลังการพิมพ์สำหรับทุกเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ที่ต้องการ support การสนับสนุนโดยทั่วไปจะสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ แบบมาตรฐานและแบบละลายได้ ซึ่งจะแตกต่างจากกระบวนการหลังการพิมพ์อื่น ๆ การถอด support นั้นทำได้ไม่ยาก แม้ในบริเวณที่เข้าถึงยาก (รูหรือโพรง) สามารถทำได้ด้วยอุปกรณ์ทางการแพทย์และคีมปากแหลม ดังนั้นการวาง Support ไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสม และการวางแนวการพิมพ์ที่ดีสามารถลดผลกระทบในเรื่องของความสวยงามของพื้นผิวชิ้นงานได้

ข้อดี

  • ไม่เปลี่ยนรูปทรงโดยรวมของชิ้นงาน

  • ความรวดเร็ว

ข้อเสีย

  • ไม่สามารลบ layer line รอยขีดข่วนหรือรอยตำหนิบนพื้นผิวการพิมพ์

  • หาก support structures ทิ้งร่องรอยไว่มากเกิน ความถูกต้องของการพิมพ์จะลดลง

Finish ★ ☆ ☆ ☆ ☆

Tolerances ★ ★ ☆ ☆ ☆

Speed ★ ★ ★ ★ ☆

Suitable for All FDM thermoplastics

Original print with support attached, poor support removal and good support removal (left to right)

Sanding (การขัดทราย)

หลังจากถอด Support structures ออกแล้วสามารถทำการขัดเพื่อทำให้ชิ้นงานเรียบเนียน และลบรอยตำหนิ เช่น รอยเปื้อนหรือรอยจากการถอด support การเริ่มต้นการเลือกเบอร์กระดาษทรายขึ้นอยู่กับความสูงของLayerและคุณภาพการพิมพ์ โดยปกติแล้วจะขัดทรายในแนวขวางทั่วพื้นผิวของชิ้นงานหรือในแนวขวางแนวLayer การขัดในแนวขนานกับLayerนั้นสามารถทำได้ แต่อาจทำให้เกิด "ร่องรอยที่ลึก" บนชิ้นงาน และหากชิ้นส่วนเปลี่ยนสีหรือมีรอยขีดข่วนเล็ก ๆ น้อย ๆ จากการขัดเงา การใช้ปืนร้อนเป่าบางๆสามารถสามารถช่วยเรื่องร่องรอยเหล่านี้ได้บางส่วน

ข้อดี

  • ช่วยในเรื่องของพื้นผิวได้ดี เรียบ เนียน

  • ทำให้ขั้นตอนหลังการหลังการพิมพ์อื่น (เช่นการทาสี การขัด และการเคลือบอีพ็อกซี่) นั้นง่ายขึ้น

ข้อเสีย

  • ไม่แนะนำให้ใช้กับงานพิมพ์ที่บาง เนื่องจากกระบวนการขัดอาจทำให้งานพิมพ์เสียหายได้

  • กระบวนการขัดนั้นยากสำหรับงานที่ซับซ้อนและงานที่มีรายละเอียดขนาดเล็ก

  • สามารถส่งผลกระทบต่อความถูกต้องโดยรวมของงานพิมพ์หากการขัดกระดาษทรายที่หยาบมากเกินไปและเนื้อของชิ้นงานถูกขัดออกมากเกินไป

Finish ★ ★ ★ ★ ☆

Tolerances ★ ★ ★ ☆ ☆

Speed ★ ★ ☆ ☆ ☆

Suitable for All FDM thermoplastics


Cold welding (การต่อเย็น)

เมื่อขนาดของชิ้นงานเกินขนาดสูงสุดของเครื่องพิมพ์ที่สามารถพิมพ์ได้ ชิ้นงานมักจะถูกแบ่งออกเป็นชิ้นส่วนเล็กๆ และประกอบเข้าด้วยกันหลังจากพิมพ์ด้วย สำหรับ PLA สามารถประกอบเข้าด้วยกันโดยใช้ Bond-O และ สำหรับ ABS สามารถใช้ Acetone ในการประกอบได้ พื้นผิวบริเวณที่ประกอบชิ้นงานเข้าด้วยกันจะถูกแปรงเบา ๆ ด้วย Acetone และจับยึดเข้าด้วยกันจนกว่า Acetone ระเหยไปเกือบหมด การเพิ่มพื้นที่ผิวหน้าสัมผัสจะเพิ่มความแข็งแรงของรอยต่อ สามารถทำข้อต่อได้ในขั้นตอนการออกแบบ

ข้อดี

  • Acetone จะไม่เปลี่ยนสีพื้นผิวของการพิมพ์มากเท่ากับกาวอื่น ๆ

  • เมื่อแห้งแล้ว ข้อต่อจะแสดงคุณสมบัติของ ABS ทำให้การตกแต่งเรียบเนียนและสม่ำเสมอยิ่งขึ้น

ข้อเสีย

  • ข้อต่องานที่ต่อด้วย acetone ไม่แข็งแรงเท่าการพิมพ์ชิ้นเดียว

  • การใช้ acetone มากเกินไปจะทำให้ชิ้นงานละลายมากเกินไปและส่งผลเสียต่อความสมบูรณ์ของชิ้นงานและความคลาดเคลื่อน

Finish ★ ★ ☆ ☆ ☆

Tolerances ★ ★ ☆ ☆ ☆

Speed ★ ★ ★ ★ ★

Suitable for ABS


Gap filling (การเติมเต็มชิ้นงาน)

หลังจากการขัดหรือการละลาย Support ออก ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะเกิดช่องว่างขึ้นบนชิ้นงาน ในระหว่างการพิมพ์ ช่องว่างจะเกิดขึ้นเมื่อ Layer ไม่สมบูรณ์เนื่องจากข้อจำกัดของ Toolpath และมักจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ โดยช่องว่างขนาดเล็กและช่องว่างสามารถเติมได้ง่ายด้วย epoxy (เช่น XTC-3D) และอาจใช้ได้ทันที ช่องขนาดใหญ่หรือช่องที่เหลือจากการประกอบงานพิมพ์สามารถแก้ได้ด้วย autobody filler ซึ่งจะต้องขัดเพิ่มเมื่อแห้ง Autobody filler ทำให้ส่วนที่ถูกเติมมีงานที่ดี นอกจากยังสามารถขัดและทาสีได้ง่าย งานมีความแข็งแรงและจะไม่ทำให้พลาสติกบริเวณรอบ ๆอ่อนตัวลง ในทางกลับกันชิ้นงานที่ประกอบโดยใช้ autobody filler อาจจะแข็งแกร่งกว่าพลาสติกเดิมด้วย นอกจากนี้ยังสามารถเติมช่องว่างของงาน ABS ด้วยเส้น ABS และ acetone ผสมกัน มันจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับการพิมพ์ ABS และซึมเข้าไปในช่องว่าง ซึ่งแนะนำให้ใช้อัตราส่วน 1 ส่วน ABS ต่อ acetone 2 ส่วนและจะไม่ส่งผลกระทบต่อพื้นผิวผิวรอบ ๆ ช่องว่างหากใช้อย่างเหมาะสม หากมีช่องว่างก่อนที่จะขัด ให้อุดช่องว่างด้วย Bond-O หรือ epoxy จะช่วยให้ผิวเรียนเร็วขึ้น

ข้อดี

  • Epoxies นั้นถูกขัดและลงสีรองพื้นได้ง่ายทำให้พื้นผิวที่ทาสีนั้นออกมาดี

  • สารละลาย ABS มีสีเดียวกับการพิมพ์ตราบใดที่ใช้ filament เดียวกัน ดังนั้นสีของพื้นผิวจะไม่เปลี่ยน

ข้อเสีย

  • Autobody filler หรือ polyester epoxy อื่น ๆ จะไม่เงาเมื่อแห้ง ทำให้ผิวงานไม่สม่ำเสมอ

  • ต้องขัดเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ผิวงานที่สม่ำเสมอ

  • สามารถส่งผลกระทบต่อความแม่นยำโดยรวมของการพิมพ์ หากการขัดกระดาษมีความหยาบมากเกิน วัสดุจะถูกขัดออกมากเกินไป

Finish ★ ★ ☆ ☆ ☆

Tolerances ★ ★ ★ ☆ ☆

Speed ★ ★ ★ ☆ ☆

Suitable for All FDM thermoplastics

A black ABS print coated with gap filler then sanded

Polishing (ขัด)

หลังจากขัดกระดาษทราย พลาสติกสามารถนำไปใช้ได้เหมือนเทอร์โมพลาสติกทั่วไป เช่น ABS และ PLA พื้นผิวจะเงาเหมือนกระจก ขั้นแรกขัดชิ้นงานด้วยกระดาษทรายไปจนถึงความละเอียดเบอร์ 2,000 จากนั้น เช็ดฝุ่นออกจากชิ้นงานด้วยผ้า tack cloth แล้วทำความสะอาดในน้ำอุ่นด้วยแปรงสีฟัน ปล่อยให้งานพิมพ์แห้งสนิทและขัดด้วยใบขัดหรือด้วยผ้าไมโครไฟเบอร์และสารขัดเงาพลาสติกเช่น Blue Rouge โดย Blue Rogue เป็นน้ำยาขัดประเภทหนึ่งที่ออกแบบมาสำหรับพลาสติกและสารสังเคราะห์โดยเฉพาะและให้ความเงางามที่ยาวนาน เช่น ที่ใช้กับไฟหน้ารถยนต์ แต่บางชนิดอาจมีสารเคมีที่อาจทำให้วัสดุพิมพ์เสียหายได้

Pro-tip: ติดใบขัดเงากับ Dremel (หรือเครื่องมืออื่น เช่น สว่านไฟฟ้า) สำหรับขัดงานพิมพ์ขนาดเล็ก เครื่องเจียร์แบบตั้งโต๊ะที่ติดใบขัดเงาสามารถใช้กับงานพิมพ์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นได้ แต่ต้องไม่ให้งานพิมพ์อยู่ในที่เดียวนานเกินไป เพราะอาจทำให้พลาสติกละลายเนื่องจากแรงเสียดทานได้

ข้อดี

  • สามารถขัดชิ้นงานโดยไม่ต้องใช้ตัวทำละลายใด ๆ ที่อาจทำให้เกิดการบิดและความคลาดเคลื่อน

  • ผิวเงาเหมือนกระจกถ้าขัดเงาอย่างถูกต้องซึ่งเหมือบกับพลาสติกฉีดขึ้นรูป

  • การขัดพลาสติกและการทำความสะอาดนั้นประหยัดมากทำให้วิธีนี้คุ้มค่ามากสำหรับคุณภาพ

ข้อเสีย

  • งานพิมพ์ต้องขัดทรายให้ละเอียดก่อน ถ้าต้องการผิวเรียนเหมือนกระจก ซึ่งส่งผลต่อความคลาดเคลื่อนของงาน

  • สีรองพื้น / สี อาจไม่เกาะติดกับผิวหลังจากขัด

Finish ★ ★ ★ ★ ★

Tolerances ★ ★ ★ ☆ ☆

Speed ★ ★ ☆ ☆ ☆

Suitable for All FDM thermoplastics


Related Post

News & Event

Technology Guide

Contact  Us

095-740-3441 ( Sale )

081-875-3630 ( Support )

Service@additivexthailand.com 

607/73-77  Soi Pradu 1, New Road, Bangklo, Bangkorlaem, Bangkok 10120 Thailand

Follow Us

  • Facebook
  • YouTube

Quick Link

Copyright © 2020, The Additive