กรรมวิธีหลังการผลิตโดยทั่วไปของ SLS 3D Printing

ชิ้นงานที่ถูกพิมพ์จาก SLS 3D Printing นั้นจะคุณสมบัติที่โดดเด่นคือ มีความแม่นยำสูง และมีความแข็งแรง นอกจากผู้ใช้งานจะเป็นชิ้นงานต้นแบบแล้ว มักจะถูกเลือกนำไปใช้งานจริงๆ แต่เนื่องจากธรรมชาติของกรรมวิธีในการผลิตที่เป็นแบบการใช้ผงวัสดุนั้น พื้นผิวของชิ้นงานจะมีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆ เหมือนเม็ดทราย จึงเป็นเรื่องปกติที่ผู้ใช้งานจะนำเทคนิคต่างๆ ในกระบวนหลังจากการผลิตมาปรับแต่งชิ้นงานเพื่อให้มีความสวยงามและมีสีสัน

โดยบทความนี้จะพูดถึงกรรมวิธีหลังการผลิตโดยทั่วไปของ SLS 3D Printing อาทิเช่น การเคลือบชิ้นงาน นอกจากจะสามารถเพิ่มคุณสมบัติให้กับชิ้นงานได้แล้ว บางครั้งการเคลือบยังสามารถช่วยเพิ่มคุณสมบัติวัสดุของชิ้นงานได้อีกด้วย

Standard finish

เริ่มต้นจากเมื่อชิ้นงานเสร็จ ชิ้นงานจะถูกนำออกจาก build chamber และจะทำการกำจัดผงที่ติดชิ้นงานออกด้วยเครื่องเป่าลม หลังจากนั้นพื้นผิวชิ้นงานจะถูก plastic bead blasting เพื่อลบผงวัสดุที่ไม่ได้ใช้งานที่เกาะอยู่ที่พื้นผิวของชิ้นงานออก เมื่อเสร็จผิวจะมีลักษณะหยาบคล้ายกับกระดาษทราย

• จุดเด่น

- ชิ้นส่วน SLS ทั้งหมดมาพร้อมกับผิวมาตรฐานนี้ (เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น)

- ความแม่นยำที่ดีเนื่องจากไม่มีการแก้ไขรูปทรงเรขาคณิตโดยรวม

- ราคาถูก

• จุดด้อย

- ผิวด้านเป็นเม็ดเล็กๆ

- ตัวเลือกสีมีจำกัด ตามสีของผงวัสดุ (โดยทั่วไปจะเป็นสีขาว)

Media tumblers หรือ vibro polish

ชิ้นงานที่ทำจาก Nylon จาก SLS 3D Printing นั้นสามารถขัดเงาได้โดย Media tumblers หรือ vibro machines

โดย Tumbler จะสั่นเพื่อให้เม็ดเซรามิกขนาดเล็กกระทบกับวัตถุหรือชิ้นงาน แล้วค่อยๆกัดกร่อนพื้นผิวด้านนอกของชิ้นงานลงไปสู่ผิวที่เรียบด้านใน ซึ่งผลที่ตามมาคือ กระบวนการนี้จะส่งผลเล็กน้อยต่อรูปทรงของชิ้นงานและรายละเอียดรอบๆ เราไม่แนะนำให้ใช้วิธีการนี้กับงานที่ต้องกการรายละเอียดหรืองานที่มีความซับซ้อน

SLS parts being tumble/vibro polished

• จุดเด่น

- พื้นผิวเรียบมาก

- สามารถทำได้หลายชิ้นในคราวเดียว

- ลบขอบที่คมชัด

• จุดด้อย

- ไม่เหมาะสำหรับงานที่ต้องให้รายละเอียดของชิ้นงาน

- กำจัดขอบคมที่อาจส่งผลเสียต่อรูปร่างของชิ้นส่วน

Dyeing

วิธีที่ประหยัดที่สุดในการพิมพ์ชิ้นงานให้เป็นสีของ SLS 3D Printing คือ กระบวนการย้อมสี เนื่องจากความพรุนของชิ้นงานที่ทำจาก SLS 3D Printing นั้นมีความเหมาะกับวิธีการย้อม ชิ้นงานจะถูกแช่อยู่ในอ่างสีที่ร้อน มีสีมากมายที่สามารถเลือกใช้ได้ การใช้การแช่ในอ่างสี ทำให้สีนั้นเข้าไปทั่วทั้งชิ้นงานด้านในและด้านนอก โดยทั่วไปสีย้อมจะแทรกซึมเฉพาะส่วนลงไปที่ระดับความลึกประมาณ 0.5 มม. หมายความว่าการสึกหลออย่างต่อเนื่องบนพื้นผิวจะเผยให้เห็นสีผงวัสดุเดิม

• จุดเด่น

- มีสีให้เลือกมากมาย

- ไม่ส่งผลกระทบต่อขนาดของชิ้นงาน

- สามารถย้อมได้หลายชิ้นในคราวเดียว

- คุ้มค่าเมื่อเทียบกับวิธีการทำสีแบบอื่น ๆ

- เหมาะสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน

• จุดด้อย

- การเจาะสีย้อมนั้นลึกเพียง 0.5 มม

- ไม่ส่งผลให้ผิวมัน

Spray paint or lacquering

ชิ้นงานที่พิมพ์จาก SLS 3D Printing นั้นสามารถใช้การพ่นสีสเปรย์ได้ ชิ้นงานสามารถเคลือบเงาได้ ซึ่งการเคลือบเงานี้สามารถทำให้สวยงามได้ด้วย การเคลือบเงาช่วยเพิ่มคุณสมบัติหลายอย่าง อาทิเช่น ต่อต้านการสึกหลอ พื้นผิวที่แข็งแรง กันน้ำ และปกปิดรอยขีดหรือรอยเปื้อนบนพื้นผิว

เนื่องจากลักษณะที่มีรูพรุนของ SLS 3D Printing ในการเคลือบขอแนะนำให้เคลือบบาง ๆ 4 - 5 ชั้นเพื่อให้ได้ผิวชิ้นงานที่ใช้งานได้ แทนที่จะเป็นชั้นหนาๆ 1 ชั้น ซึ่งทำให้เวลาในการแห้งเร็วขึ้น และลดโอกาสในการไหลของการพ่นสีหรือเคลือบเงา

A glossy spray paint finish on an SLS part

• จุดเด่น

- แล็คเกอร์สามารถทำให้คุณสมบัติเชิงกลดีขึ้น

- ผลลัพธ์ในพื้นผิวสีมันหรือพื้นผิวเรียบมันวาว

- การป้องกันรังสียูวีดีขึ้น

• จุดด้อย

- ใช้แรงงานคนมากถ้าเคลือบชิ้นงานจำนวนมาก

- ส่งผลกระทบต่อขนาดของชิ้นงานโดยรวม

- ต้องการการเตรียมพื้นผิวที่ดี (กำจัดผงทั้งหมด)

Watertightness

โดยปกติแล้วชิ้นงานจาก SLS 3D Printing นั้นจะมีคุณสมบัติกันน้ำโดยธรรมชาติ การเคลือบสามารถนำไปใช้เพื่อเพิ่มคุณสมบัตินี้ ซิลิโคนและไวนิลอะคริเลต แสดงเพื่อให้เห็นถึงผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ไม่แนะนำให้ใช้โพลียูรีเทน (PU) สำหรับชิ้นงานที่ต้องใช้กันน้ำ หากต้องการคุณสมบัติกันน้ำที่สมบูรณ์แนะนำให้ใช้วิธีการเคลือบแบบจุ่ม

• จุดเด่น

- ช่วยเพิ่มการกันน้ำ / watertightness ของชิ้นงาน

- การเคลือบสามารทำให้ความแข็งแรงทางกลดีขึ้น

• จุดด้อย

- การเคลือบผิวโดยทั่วไปมีความหนาส่งผลกระทบต่อความถูกต้องของชิ้นส่วนโดยรวม

Metal coating

ชิ้นงาน SLS สามารถชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้ สแตนเลส, ทองแดง, นิกเกิล (หรือทั้งสองอย่างรวมกัน) ทองและโครเมี่ยมสามารถวางบนพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อเพิ่มความแข็งแรงหรือการนำไฟฟ้าในการป้องกันการใช้งาน ชิ้นงานจะต้องถูกทำความสะอาดและใช้วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้านำไปใช้กับพื้นผิว ชิ้นส่วนจะผ่านขั้นตอนการเคลือบโลหะแบบดั้งเดิม พลาสติกสามารถเก็บรักษาไว้เป็นโครงสร้างรองรับหรือถอดเพื่อสร้างชิ้นส่วนที่มีผนังบางหนา 25 ถึง 125 ไมครอน

• จุดเด่น

- ทำให้ความแข็งแรงของชิ้นงานและการทำงานดีขึ้น

- ชิ้นส่วนที่มีความสวยงามดูเหมือนทำจากโลหะ

- ช่วยให้ชิ้นงานเป็นสื่อนำไฟฟ้า

- พื้นผิวดีเยี่ยม

• จุดด้อย

- เพิ่มเวลาในการทำงาน

- เพิ่มต้นทุนอย่างมาก

- ต้องใช้ทักษะระดับสูง (ชิ้นส่วนมักถูกส่งไปเคลือบ)

- มีโลหะจำนวนจำกัด