I. Mengapa Cacat Permukaan Percetakan 3D Adalah Masalah Kritikal dalam Percetakan 3D Barang Kemas
Percetakan 3D resin fotosensitif telah digunakan secara meluas dalam penuangan barang kemas, meluaskan kebebasan reka bentuk dan kecekapan pengeluaran secara signifikan kerana keupayaannya yang cemerlang dalam menghasilkan semula butiran halus. Walau bagaimanapun, industri barang kemas menuntut piawaian yang sangat tinggi untuk kualiti permukaan cetakan 3D. Setiap butiran halus, kelancaran kemasan, dan keutuhan tepi secara langsung mempengaruhi kualiti penuangan akhir. Cacat permukaan percetakan 3D, walaupun kecacatan kecil, bukan sahaja menjejaskan daya tarikan visual tetapi juga boleh menyebabkan kegagalan penuangan, yang mengakibatkan pembaziran bahan dan masa.
Artikel ini bertujuan untuk mengkategorikan secara sistematik kecacatan permukaan percetakan 3D biasa yang dihadapi dalam percetakan resin barang kemas, menerangkan puncanya, dan menyediakan penyelesaian pembaikan yang berkesan untuk membantu tukang emas menangani cabaran ini dengan yakin dan memastikan setiap model cetakan 3D memenuhi keperluan ketat untuk penuangan.
II. Jenis Cacat Permukaan Cetakan 3D Biasa dan Puncanya
Memahami punca asal kecacatan adalah penting untuk pembaikan yang berkesan. Berikut adalah beberapa kecacatan permukaan cetakan 3D biasa dan asal usulnya:
1. Gelembung
Punca:
- Mengacau resin secara tidak betul: Memasukkan udara semasa menuang atau mengacau resin.
- Udara dalam resin: Kualiti resin yang buruk atau pencemaran udara semasa penyimpanan.
- Suhu ambien yang tinggi: Suhu yang tinggi boleh mengurangkan kelikatan resin, menjadikan pembentukan gelembung lebih mungkin.
- Platform cetakan yang tidak rata: Platform yang tidak rata boleh menyebabkan resin berkumpul di kawasan tertentu, memerangkap gelembung.
Pengenalpastian: Gelembung telus atau lepuh muncul di permukaan cetakan 3D atau di dalam model.
2. Lubang / Kekosongan
Punca:
- Pembersihan yang tidak lengkap: Sisa resin cecair yang tidak diawet runtuh selepas pembersihan.
- Kerosakan semasa penyingkiran sokongan: Penyingkiran sokongan yang tidak betul mencabut kepingan kecil model, meninggalkan lubang.
- Pengecutan pengawetan: Pengecutan resin yang tidak sekata semasa proses pengawetan boleh mencipta lubang kecil.
Pengenalpastian: Lekukan kecil atau lekukan seperti titik di permukaan cetakan 3D.
3. Retak
Punca:
- Tekanan cetakan yang tidak dilepaskan: Pengawetan resin yang tidak sekata atau tekanan dalaman yang berlebihan semasa percetakan, yang tidak dilepaskan dengan secukupnya.
- Perubahan suhu mendadak semasa pengawetan pasca: Pendedahan model secara tiba-tiba kepada persekitaran sejuk selepas pengawetan pasca suhu tinggi, yang membawa kepada kepekatan tekanan terma dan retak.
- Pendedahan berpanjangan kepada udara kering: Sesetengah resin mungkin retak akibat kehilangan kelembapan jika dibiarkan dalam keadaan yang sangat kering untuk tempoh yang lama.
Pengenalpastian: Retak muncul di sepanjang tepi atau retakan halus yang kelihatan di bawah cahaya.
4. Melengkung
Punca:
- Pengawetan yang tidak sekata: Perbezaan yang signifikan dalam kelajuan pengawetan di kawasan cetakan yang berbeza, menyebabkan tekanan dalaman yang tidak sekata.
- Pelekatan tapak yang tidak mencukupi: Pelekatan yang tidak mencukupi antara model dan permukaan cetakan pencetak 3D, menyebabkan detasmen semasa percetakan atau pengawetan pasca.
- Reka bentuk model yang buruk: Model yang besar atau rata lebih terdedah kepada melengkung, terutamanya di tepi.
Pengenalpastian: Tepi yang terangkat di tapak model, di mana ia tidak melekat rata pada platform.
5. Garisan Lapisan Kasar / Jalur Tidak Sekata
Punca:
- Resolusi cetakan rendah: Memilih ketinggian lapisan yang terlalu besar, yang mengakibatkan langkah lapisan yang kelihatan.
- Pendedahan berlebihan atau kurang: Masa pendedahan yang salah yang membawa kepada pengawetan yang tidak lengkap atau berlebihan pada setiap lapisan, yang menjejaskan ikatan lapisan.
- Paksi Z yang tidak stabil: Pergerakan paksi Z pencetak yang tidak sekata, menyebabkan ketinggian lapisan yang tidak konsisten.
Pengenalpastian: Garisan lapisan yang kelihatan atau permukaan cetakan 3D yang kasar secara keseluruhan pada model. Ini sering menjadi petunjuk kemasan permukaan cetakan 3D yang buruk atau permukaan cetakan 3D yang kasar.
III. Penyelesaian Terperinci untuk Pelbagai Kecacatan
Menguasai teknik pembaikan yang berkesan dapat meningkatkan kebolehgunaan model secara signifikan dan mengurangkan pembaziran. Teknik-teknik ini penting untuk mencapai kemasan permukaan licin percetakan 3D atau meningkatkan kemasan permukaan bahagian cetakan 3D.
1. Membaiki Gelembung
- Kaedah 1: Untuk gelembung permukaan cetakan 3D yang terpencil, gunakan jarum untuk menusuk gelembung, kemudian kikis kawasan tersebut dengan lembut sehingga rata. Sapukan sedikit resin pembaikan UV untuk mengisi kekosongan, kemudian lakukan pengawetan setempat dengan pen cahaya UV.
- Kaedah 2: Jika terdapat banyak atau gelembung permukaan percetakan 3D yang meluas, pertimbangkan untuk menyapu lapisan nipis dan sekata resin salutan atas UV jernih (seperti salutan kilauan UV khusus atau resin penyamaan diri) ke atas seluruh permukaan percetakan 3D model untuk mengedap. Biarkan ia merata, kemudian lakukan pengawetan UV keseluruhan.
Cadangan Alat: Pen cahaya UV, spatula kecil, resin UV (ketelusan tinggi, kelikatan rendah).
2. Membaiki Lubang / Kekosongan
- Kaedah 1: Untuk lubang kecil, lakukan pengisian setempat. Gunakan pencungkil gigi atau jarum halus untuk menyapu sejumlah kecil resin pembaikan UV dengan tepat ke dalam lubang, memastikan ia terisi, kemudian lakukan pengawetan setempat. Selepas pengawetan, pasirkan dengan lembut menggunakan kertas pasir halus.
- Kaedah 2: Untuk kawasan dengan banyak lubang kecil, salutan keseluruhan resin telus yang boleh mengalir (seperti resin penyamaan diri UV) boleh disapu. Biarkan ia merata secara semula jadi dan mengisi semua lubang, kemudian lakukan pengawetan UV keseluruhan sekali lagi.
Amaran: Apabila mengisi, elakkan mencipta gelembung baru semasa proses aplikasi.
3. Membaiki Retak
- Kaedah 1: Untuk retakan kecil, cuba menyusupkan dengan gam UV kelikatan rendah. Posisikan model dengan sewajarnya untuk membolehkan gam UV meresap ke dalam retak melalui tindakan kapilari, kemudian lakukan pengawetan UV.
- Kaedah 2: Jika terdapat retakan teruk, terutamanya di kawasan tekanan kritikal atau kawasan penuangan utama, sangat disyorkan untuk mencetak semula keseluruhan bahagian. Retakan dalam mungkin tidak dapat dibaiki sepenuhnya dan boleh menjejaskan kekuatan dan keutuhan tuangan akhir.
Amalan yang Disyorkan: Sebelum membaiki retak, dinasihatkan untuk melakukan pembersihan ultrasonik model dan mengeringkannya dengan teliti. Ini menghalang kotoran atau sisa resin yang tidak diawet daripada kekal di dalam retak, yang boleh menghalang pelekatan gam UV yang berkesan.
4. Membaiki Melengkung
- Kaedah 1: Untuk melengkung sedikit, gunakan pistol haba (ditetapkan pada suhu rendah) untuk memanaskan kawasan yang melengkung dengan lembut. Setelah resin sedikit lembut, tekan ia sehingga rata dengan tangan anda atau alat rata, kemudian sejukkan dengan serta-merta untuk menetapkan (menggunakan udara sejuk atau penyejukan pantas).
- Kaedah 2: Jika melengkung secara signifikan menjejaskan kestabilan sokongan model atau geometri keseluruhan, disyorkan untuk mereka bentuk semula struktur sokongan dan mencetak semula model.
Petua Tambahan: Sebelum mencetak, sentiasa periksa bahawa permukaan cetakan pencetak 3D dilaraskan dengan betul, dan pertimbangkan untuk meningkatkan masa pendedahan lapisan pertama untuk meningkatkan pelekatan antara model dan platform, dengan itu mencegah melengkung.
5. Membaiki Garisan Lapisan Kasar / Jalur Tidak Sekata
- Kaedah 1: Gunakan kertas pasir halus (disyorkan 1000-2000 grit atau lebih tinggi) untuk mengampelas basah. Dengan air, gunakan kertas pasir untuk mengampelas permukaan percetakan 3D model dengan lembut, secara manual menghilangkan garisan lapisan yang kelihatan sehingga kemasan permukaan licin percetakan 3D dicapai. Ini adalah kaedah biasa untuk kemasan permukaan bahagian cetakan 3D dan meningkatkan kemasan permukaan percetakan 3D.
- Kaedah 2: Anda boleh memilih untuk menyembur salutan keseluruhan salutan penyamaan diri UV atau salutan epoksi. Salutan ini mempunyai sifat aliran yang baik, boleh mengisi garisan lapisan kecil, dan membentuk kemasan permukaan licin percetakan 3D selepas pengawetan. Ini juga menyumbang kepada kemasan permukaan bahagian cetakan 3D yang lebih baik.
Cadangan Alat: Kertas pasir, kayu pengampelas, pistol semburan UV (jika menggunakan salutan semburan).
IV. Petua Pencegahan Pra-Cetakan: Kurangkan Beban Kerja Pasca-Pemprosesan
Mencegah lebih baik daripada mengubati. Mengawal kecacatan di punca boleh mengurangkan kejadiannya secara signifikan, yang membawa kepada kemasan permukaan percetakan 3D yang lebih baik.
- Pilih Resin Penuangan Barang Kemas Berkualiti Tinggi dan Khusus: Utamakan resin yang direka khas untuk penuangan barang kemas, seperti resin berisi lilin (untuk pembakaran yang bersih dan abu yang minimum) atau resin pengecutan rendah (untuk mengurangkan risiko retak dalam penuangan). Resin ini secara amnya menawarkan kestabilan pengawetan yang lebih baik, pengecutan yang lebih rendah, dan kecacatan yang lebih sedikit, meningkatkan permukaan cetakan 3D secara keseluruhan.
- Mengoptimumkan Struktur Sokongan Model: Reka bentuk sokongan dengan teliti untuk meminimumkan titik sentuhan langsung dengan permukaan percetakan 3D model yang kritikal. Letakkan sokongan di kawasan tersembunyi yang tidak akan menjejaskan estetika atau pemprosesan seterusnya, dan pastikan sokongan cukup kukuh.
- Laraskan Parameter Cetakan: Berdasarkan sifat resin dan kerumitan model, tingkatkan resolusi cetakan (pilih ketinggian lapisan yang lebih kecil), tetapkan masa pendedahan dengan tepat (tentukan nilai optimum melalui ujian), dan kekalkan kestabilan paksi Z (periksa penyelenggaraan pencetak secara berkala). Pelarasan ini adalah kunci untuk mencapai kemasan permukaan percetakan 3D yang lebih baik.
- Gunakan Ruang Pengawetan UV Anti-Oksigen: Laburkan dalam ruang pengawetan yang menyediakan pengawetan UV yang seragam, serba-serbi, sebaik-baiknya dengan keupayaan pengawetan anti-oksigen. Ini membantu memastikan pengawetan model yang lengkap dan mengelakkan isu seperti “lapisan yang kurang diawet” atau pengawetan yang tidak sekata, menyumbang kepada kemasan permukaan licin percetakan 3D yang lebih baik.
- Kawalan Persekitaran Cetakan: Pastikan suhu ambien yang stabil semasa percetakan untuk mengelakkan turun naik drastik. Ini membantu mencegah retakan tekanan akibat pengecutan terma atau pembentukan gelembung yang disebabkan oleh suhu tinggi. Juga, pastikan persekitaran bersih untuk meminimumkan pencemaran habuk, memastikan permukaan cetakan 3D yang lebih bersih.
V. Sebelum dan Selepas Pembaikan Permukaan Cetakan 3D (Ilustrasi)
Bahagian Cetakan dengan Lubang/Garisan Lapisan Menunjukkan Kemasan Permukaan yang Buruk
- Kiri: Model barang kemas cetakan 3D yang tidak dibaiki, menunjukkan lubang yang kelihatan dan garisan lapisan kasar di permukaan cetakan 3Dnya, yang menunjukkan kemasan permukaan cetakan 3D yang buruk atau permukaan cetakan 3D yang kasar.
- Kanan: Model yang sama selepas menyapu resin pembaikan UV dan mengampelas dengan kertas pasir halus, kini menampilkan kemasan permukaan licin percetakan 3D. Ini menunjukkan kemasan permukaan bahagian cetakan 3D yang berkesan.
Tuangan Sebelum dan Selepas Pembaikan Melengkung
- Kiri: Contoh kegagalan penuangan akibat melengkung pada model yang dicetak. Bahagian tuangan menunjukkan keliangan atau herotan yang ketara di tapak, gagal memenuhi keperluan produk akhir. Ini juga menonjolkan cabaran apabila mencetak pada permukaan logam dengan model yang cacat.
- Kanan: Bahagian barang kemas yang berjaya dituangkan selepas cetakan yang melengkung dibaiki (contohnya, ditekan panas sehingga rata atau dicetak semula). Tapaknya rata dan bahagian itu bebas daripada kecacatan, menunjukkan percetakan yang berjaya pada permukaan logam.
Contoh Ilustrasi: Kegagalan Penuangan jika Tidak Dibaiki
- “Keliangan”: Lubang atau gelembung yang tidak dibaiki pada permukaan cetakan 3D dalam model resin boleh menyebabkan keliangan logam dalam penuangan akhir, menjejaskan kualiti secara signifikan apabila mencetak pada permukaan logam.
- “Retak Logam”: Retak yang tidak dibaiki dalam model resin boleh menyebabkan bahagian logam retak atau herot semasa proses penuangan suhu tinggi, yang menjejaskan keutuhan percetakan pada permukaan logam.
VI. Senarai Semak Alat dan Bahan yang Disyorkan
Berikut adalah senarai alat dan bahan yang biasa digunakan untuk kemasan permukaan bahagian cetakan 3D dan membaiki kecacatan permukaan cetakan 3D dalam cetakan resin barang kemas:
- Gam Resin Pembaikan UV: Pilih resin pembaikan UV khusus yang sangat telus, kelikatan rendah, dan pengawetan cepat.
- Lampu Pengawetan UV:
- Lampu UV gaya pen: Untuk pengawetan setempat yang tepat; ringan dan mudah alih.
- Ruang pengawetan UV desktop kecil: Untuk pengawetan keseluruhan atau kawasan yang lebih besar bagi model.
- Alat Pengampelasan Ketepatan:
- Pen penggilap pergigian / Alat putar elektrik: Dengan pelbagai mata pengisar untuk pengampelasan butiran halus, membantu dalam kemasan permukaan bahagian cetakan 3D.
- Kayu pengampelas tangan / Pemegang kertas pasir: Digunakan dengan kertas pasir halus untuk pengampelasan manual permukaan rata atau melengkung, penting untuk mencapai kemasan permukaan licin percetakan 3D.
- Kertas Pasir: Kertas pasir basah/kering yang disyorkan dalam 1000, 1500, 2000 grit, atau lebih tinggi, penting untuk mencapai kemasan permukaan cetakan 3D yang baik.
- Semburan Anti-Gelembung / Ruang Penyahgas Vakum (jika berkenaan): Untuk pra-rawatan resin sebelum mencampur atau menuang untuk mengurangkan gelembung pada permukaan cetakan 3D dengan berkesan.
- Sarung Tangan Bebas Habuk: Untuk mencegah cap jari dan pencemaran habuk pada model.
- Kapas Pembersih / Tisu Ketepatan: Untuk membersihkan permukaan model dan membuang sisa resin berlebihan.
- Botol Semburan: Untuk IPA (isopropil alkohol) atau alkohol kontang, digunakan untuk pembersihan dan penyahgris.
VII. Kesimpulan: Kuasai Pembaikan Permukaan, Tingkatkan Barang Kemas Cetakan 3D Anda
Daya tarikan percetakan 3D barang kemas terletak pada keupayaannya untuk menghidupkan reka bentuk yang kompleks. Walau bagaimanapun, untuk benar-benar membuka nilainya, teknik pasca-pemprosesan pakar adalah sangat diperlukan. Menguasai pembaikan kecacatan permukaan cetakan 3D pada model yang dicetak bukan hanya tentang estetika; ia secara langsung mempengaruhi kadar kejayaan penuangan seterusnya dan nilai muktamad produk siap.
Kami menggalakkan semua tukang emas untuk secara aktif mempelajari dan mengaplikasikan teknik pembaikan yang disediakan dalam panduan ini, bersama-sama dengan mengoptimumkan kualiti cetakan dari punca. Dengan mencegah dan membaiki kecacatan secara sistematik, anda boleh mewujudkan aliran kerja pengeluaran barang kemas yang lebih cekap, profesional, dan sempurna, memastikan setiap bahagian barang kemas cetakan 3D mempunyai kemasan permukaan percetakan 3D yang cemerlang dan dapat mencapai percetakan yang berjaya pada permukaan logam.