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Le parti appena realizzate da una stampante 3D potrebbero non avere la superficie uniforme e la finitura liscia che ci si aspetta. Le parti possono anche essere grezze, ruvide e con una superficie irregolare. In molti casi, le parti stampate in 3D avranno un colore nero, trasparente o bianco. Perciò dovrebbero essere lucidate e verniciate per migliorare l’estetica ed ogni tipo di resistenza all’acqua, al calore e alla corrosione. In aggiunta, le tecnologie di stampa 3D come la modellazione a deposizione fusa (FDM), la stereolitografia (SLA) e la sinterizzazione laser diretta del metallo (DMLS) rilasciano strutture di supporto che vanno rimosse.
Questo è il motivo per cui le finiture di stampa 3D sono un argomento importante da tenere in considerazione quando decidete di procedere ad un processo di produzione additiva. Se il vostro scopo è quello di ottenere una superficie uniforme, per colorare la vostra parte stampata in 3D o per migliorarne le proprietà chimiche, è possibile selezionare un’opzione di finitura adeguata o combinare molte di esse per ottenere il risultato desiderato.
Operazioni base di post-elaborazione per una stampa 3D
Le operazioni base, come suggerisce il nome, coinvolgono operazioni manuali come la rimozione di strutture di supporto e semplici lucidature della superficie per i successivi passaggi che comporteranno una lucidatura superficiale migliore.
Rimozione delle strutture di supporto
I processi di stampa 3D come DMLS, SLA, FDM e il Carbon DLS utilizzano strutture di supporto per sostenere elementi a sbalzo e lavorazioni delicate in accordo al disegno. Queste strutture di supporto devono essere rimosse dopo che la parte viene estratta dalla stampante. Questa rimozione può essere eseguita con strumenti manuali o automatici, ma è il passaggio fondamentale per un’ulteriore post-elaborazione.
Levigatura
La levigatura comporta la spruzzatura di particelle ad alta pressione che colpiscono le parti stampate in 3D appena prodotte dalla stampante. Queste particelle colpendo la superficie apportano una finitura più liscia e una consistenza uniforme alla parte. Questo è il primo passo per realizzare una superficie liscia ed eliminare i residui di materiale. Viene anche utilizzata per rimuovere la vernice o creare una superficie uniforme per la verniciatura e la tintura.
Questo processo di finitura rilascia una trama più liscia rispetto alla parte originale con una superficie quasi uniforme ma non rilascia una superficie liscia o un aspetto lucido.
Trattamenti della stampa 3D per ottenere una finitura superficiale liscia
La post-elaborazione delle stampe in plastica o metallo è il modo più efficace per garantire una finitura superficiale liscia nella stampa 3D. Nella maggior parte dei casi, i metodi di finitura possono essere utilizzati per raggiungere una certa levigatezza della parte, indipendentemente dal materiale o dal processo di stampa che è stato utilizzato.
Le varie tecniche di finitura superficiale realizzeranno trame e aspetti differenti e non sono adatte a tutte le stampe 3D. La geometria e il materiale della parte sono i due principali fattori che influenzano le tecniche di post-elaborazione. Le seguenti opzioni di finitura sono disponibili sul Motore di Quotazione Istantaneo di Xometry.
Sabbiatura
La sabbiatura è simile alla levigatura ma la differenza sta nel fatto che invece di un tipo qualsiasi di graniglia, si usano delle perle di vetro che colpiscono la superficie del pezzo ad alta velocità. Le perline sferiche su impatti ripetuti rilasciano una finitura molto più liscia e uniforme.
Oltre a rendere la finitura uniforme, la sabbiatura aiuta anche a migliorare la resistenza meccanica della parte. Essendo le perline sferiche, non influiscono molto sulle dimensioni quando colpiscono in profondità la parte.
Burattatura
La burattatura, nota anche come barilatura, viene solitamente utilizzata su parti relativamente piccole. Alcuni dei barili più comuni di grandi dimensioni possono rifinire componenti da 400x120x120 mm o 200x200x200 mm. Per una superficie più liscia, le parti MJF o SLS possono essere lucidate in buratti o macchine vibranti.
Le stampe 3D devono essere rifinite e poste in un buratttore che contiene piccoli componenti in ceramica e vibra rapidamente, in questo modo i trucioli di ceramica sfregano contro la parte e rimuovono irregolarità ed impurità in eccesso.
Questo processo è un po’ più resistente rispetto alla sabbiatura.
Chemical Vapour Polishing / Vapour Smoothing
Unlike physical smoothing processes such as media tumbling, vapour smoothing does not remove material on the workpiece. Instead, a vapour finishing agent (FA 326) is introduced into a sealed processing chamber along with the parts to be smoothened.
Lucidatura a vapore chimico / Vapour smoothing
A differenza dei processi di levigatura fisica come la burattatura, il vapour smoothing non rimuove il materiale sul componente. In questa tecnica, viene introdotto un agente di finitura a vapore (FA 326) dentro la camera di lavorazione sigillata con le parti da levigare.
Il vapore aderisce alla superficie del pezzo dove si crea una fusione chimica controllata. Questa fusione chimica livella i picchi e gli avvallamenti superficiali liquefacendo e ridistribuendo il materiale e rendendo la superficie uniforme. Questo processo aumenta anche lucentezza e qualità superficiale.
Questa opzione di finitura superficiale di alta qualità è quindi più costosa rispetto agli altri processi. Ma conferisce all’oggetto finale una superficie lucida e ultra liscia.
Operazioni di post-elaborazione per colorare le stampe 3D
Anche se è possibile stampare direttamente in 3D le parti colorate, ad esempio usando filamenti colorati con il processo FDM, è anche molto comune utilizzare un’operazione di finitura superficiale per colorare le parti 3D.
Verniciatura spray
Come ne indica il nome, la verniciatura spray è il rivestimento sulla parte realizzata in 3D mediante bombolette di vernice spray e una tecnica di colorazione molto comune che viene usata anche per le parti lavorate con i metodi tradizionali. Uno dei principali svantaggi è dato dal fatto che il rivestimento è solo superficiale; non penetra in profondità nella parte e quindi, se questa viene graffiata o soggetta ad usura, il colore naturale sottostante si vede.
Tintura
La tintura colora la plastica in profondità mentre la verniciatura a spruzzo tinge solo la superficie. Questo permette in particolare l’uso di colori accesi e anche di evitare i fenomeni di sfogliatura o incisione che possono verificarsi con la vernice spray. Il fatto di non rilasciare spessori eccessivi previene dalla perdita dei dettagli nelle parti, rispettando così al massimo il design originale.
Questa qualità è fondamentale e molto importante quando si opta per la stampa 3D per via della complessità del design. Molti utenti preferiscono tingere una parte di nero per via dell’ uniformità del colore e del suo aspetto generale.
Finiture superficiali per la stampa 3D disponibili su Xometry
La tabella seguente riassume le varie opzioni di finitura che potete scegliere per ottenere l’aspetto di finitura e la struttura superficiale desiderati per le vostre stampe 3D.
| Finitura superficiale | Tecnica di stampa 3D adeguata | Vantaggi | Considerazioni |
| Levigatura | SLS | • Dona una consistenza liscia alla superficie • Rende la superficie verniciabile • Relativamente economico |
• Può portare a inaccuratezza dimensionale • Non fornisce una finitura liscia |
| Sabbiatura | SLS | • Conservazione delle dimensioni della parte | • Richiede l’uso extra di materiali |
| Lucidatura a vapore chimico / Vapour smoothing | MJF, SLS | • Finitura lucente | • Mancanza di versatilità |
| Burattatura | SLS | • Buona per parti piccole | • Esistono limiti dimensionali per componenti grandi • Richiede tempo |
| Verniciatura spray | MJF | • Rapido ed economico | • Si applica solo sulla superficie, colore interno visibile se esposto a graffi |
| Tintura | MJF (nero), SLS (nero, blu, verde, rosso, giallo) | • Colora la parte in profondità anziché solo superficialmente • Molto resistente con una estetica migliore |
• Economico in confronto alla verniciatura spray |
Fornirsi di parti stampate in 3D finite presso Xometry
La post-elaborazione è un’operazione molto importante per i processi di stampa 3D. Le operazioni base come la rimozione delle strutture di supporto sono obbligatorie mentre altre operazioni di finitura di base vengono fatte per incrementare il valore estetico e fisico della parte.
Xometry offre servizi di stampa 3D in tutta Europa e il nostro team esperto è sempre pronto ad aiutarvi. Visionate il Motore di Quotazione Istantaneo di Xometry e ricevete una quotazione in pochi secondi per i vostri progetti di stampa 3D.
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