10種最常用的FDM 3D打印零部件后處理工藝，該選哪一種？
時間：2022-03-30 14:36 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
導讀：3D打印的后期處理可以改善打印件的美感，也可以改善強度和其他性能。大部分3D打印作品在打印后都需要進行后期處理。本文介紹了當前FDM打印工藝最常用的10種后處理方法，以及使用這種后處理方法之后可以達到的效果。
我們將這10種后處理方法分為兩大類："清潔和預處理 "、 "精加工"。閑話少說，讓我們深入了解后期處理，以及如何完善你的FDM打印件吧!
清潔和預處理
清潔和預處理技術包括去除支撐和打磨等基礎工作。根據項目應用的要求，這些技術通常是后期處理的第一步，但也可以是你所做的全部，取決于你想達到什么樣的效果。
1. 去除支撐（手動拆除、溶解）
不溶性的支撐物是由與主要部件相同的材料制成的。只有單個擠出機的FDM 3D打印機只能使用這種類型的支撐物，因為零件及支撐物由同一卷長絲打印。移除不溶性支撐物通常是通過用手折斷它們或用鉗子剪掉。當然，你也可以使用雙擠出機的3D打印機，這樣就可以使用可溶支撐物。不溶性支撐物在角落位置會非常棘手，而可溶性支撐物只需將零件浸泡在水或其他液體中即可溶解，幾乎不會留下任何支撐痕跡或殘留物。兩種最常見的可溶性支撐材料是HIPS和PVA。HIPS用于ABS，可溶于D-檸檬烯，而PVA則非常適合PLA，可溶于水。
優點
✔相對來說比較容易做
✔不需要太多的設備
✔可溶性支持物提供更多的設計靈活性
缺點
✘即使小心翼翼地拆除，支撐物也會留下痕跡
✘雖然有時在結構上是必要的，但支撐物并不能改善零件的外觀或性能
2.打磨（砂紙）
除了去除支撐物外，打磨是最常見的后期處理形式。一般來說，FDM 3D打印件會有一個略微粗糙的表面，而打磨是使表面變光滑的最簡單方法。
打印后，零件的表面可能會留下一些斑點，或者在你去除支撐物后可能會有一些痕跡。消除這種瑕疵的理想方法是使用砂紙。最好從低粒度的砂紙（150-400）開始，在幾個階段的打磨中向高粒度的砂紙（最高2000）移動。
打磨的幾個關鍵技巧是濕法打磨和循環運動。當你打磨零件時，砂紙和表面之間的摩擦會產生熱量，這可能會對打印的精細特征產生負面影響，特別是對熱敏感的材料。為了避免這種情況，只需在打磨前打濕零件，以吸收任何多余的熱量。
特別是對于FDM部件，層紋很容易看到，重要的是以圓周運動方式打磨部件。如果你在平行或垂直于各層的情況下打磨零件，你可能會破壞零件的視覺外觀。
優點
✔拋光或噴漆前的最佳預處理技術
✔很好地平滑了表面
✔所有的FDM材料都可以被打磨
缺點
✘可能會很費時
✘在小的特征和細節上很難執行
✘可能會影響尺寸的準確性
3.拼接（丙酮）
如果你想用ABS來3D打印一個大的物體，但你的3D打印機的構建體積太小，拼接是你的完美解決方案。
在FDM 3D打印中，拼接是指使用丙酮連接ABS部件。丙酮有融化ABS的能力，所以這意味著ABS部件可以用丙酮拼接來連接。
這個過程相當簡單，在你想 "膠合 "的部件上涂抹一點丙酮。這將使塑料略微融化，這時，將另一個部件貼在融化的邊緣，將它們拼接在一起。
優點
✔比其他連接方法更牢固
✔價格低廉
✔所需技術水平低
缺點
✘如果使用過多的丙酮，整個零件可能會被毀壞
✘拼接部分的強度不如零件的其他部分
✘只有ABS可以用丙酮進行拼接
4.膠合劑（膠水）
雖然拼接是合并多個3D打印部件的好方法，但它只適用于用ABS打印的部件。幸運的是，用其他材料制作的3D打印件仍然可以通過膠水連接。與拼接類似，這通常用于由于打印機的尺寸限制而無法單件打印的情況。
PLA和PETG是可以使用超級膠水等粘接劑。
優點
✔可與常見的絲材（PLA、PETG）一起使用
✔價格低廉
✔不耗費時間
缺點
✘不像拼接那樣牢固；部件在膠合點上很脆弱
✘可能會很亂
精加工
精加工技術是3D打印后期處理的最后一步。常用的方法包括在FDM 3D打印件上進行噴漆、平滑、拋光和浸漬等技術。通過應用這些技術，你將能夠消滅層紋，并創造盡可能光滑的表面。甚至讓人完全看不出你的零件是由3D打印機打印出來的!
5. 噴漆（模型漆）
打底是一種后期處理技術，用于為噴漆做準備。簡單地說，就是在零件上涂上底漆或噴底漆，作為后面要涂的油漆的底層。
在涂抹底漆之前，最好先用低檔砂紙和中檔砂紙打磨你的部件。這樣可以去除層紋并使表面光滑。打磨完后，涂上兩層底漆。
底漆晾干之后，就可以開始用刷子或噴霧給你的3D打印件上色。如果你想噴出鮮明的顏色，使用遮蔽膠帶是一個完美的解決方案。
底漆和噴漆最好在通風良好的地方或戶外進行，同時戴上口罩，以避免吸入人體。
優點
✔增強了零件的外觀和感覺
✔提供一個光滑的表面
✔適用于所有FDM材料
缺點
✘相對來說比較耗時
✘由于所需的設備（油漆、噴霧劑、砂紙、防毒面具和刷子），成本可能很高
✘需要一些技能來達到很好的效果
我們將這10種后處理方法分為兩大類："清潔和預處理 "、 "精加工"。閑話少說，讓我們深入了解后期處理，以及如何完善你的FDM打印件吧!
清潔和預處理技術包括去除支撐和打磨等基礎工作。根據項目應用的要求，這些技術通常是后期處理的第一步，但也可以是你所做的全部，取決于你想達到什么樣的效果。
1. 去除支撐（手動拆除、溶解）
△干凈地去除這些支撐將是一個挑戰（來源：Slic3r手冊）
去除支撐物是最基本的后期處理。通常情況下，去除支撐物不需要太多努力，除非在狹小的角落或其他難以觸及的地方有支撐物。根據它們的材質，支撐物可以是不溶性的，也可以是可溶性的（能夠溶于水或其他液體）。不溶性的支撐物是由與主要部件相同的材料制成的。只有單個擠出機的FDM 3D打印機只能使用這種類型的支撐物，因為零件及支撐物由同一卷長絲打印。移除不溶性支撐物通常是通過用手折斷它們或用鉗子剪掉。當然，你也可以使用雙擠出機的3D打印機，這樣就可以使用可溶支撐物。不溶性支撐物在角落位置會非常棘手，而可溶性支撐物只需將零件浸泡在水或其他液體中即可溶解，幾乎不會留下任何支撐痕跡或殘留物。兩種最常見的可溶性支撐材料是HIPS和PVA。HIPS用于ABS，可溶于D-檸檬烯，而PVA則非常適合PLA，可溶于水。
優點
✔相對來說比較容易做
✔不需要太多的設備
✔可溶性支持物提供更多的設計靈活性
缺點
✘即使小心翼翼地拆除，支撐物也會留下痕跡
✘雖然有時在結構上是必要的，但支撐物并不能改善零件的外觀或性能
2.打磨（砂紙）
△用砂紙打磨后表面可以變得光滑（來源：MakerBot）
除了去除支撐物外，打磨是最常見的后期處理形式。一般來說，FDM 3D打印件會有一個略微粗糙的表面，而打磨是使表面變光滑的最簡單方法。
打印后，零件的表面可能會留下一些斑點，或者在你去除支撐物后可能會有一些痕跡。消除這種瑕疵的理想方法是使用砂紙。最好從低粒度的砂紙（150-400）開始，在幾個階段的打磨中向高粒度的砂紙（最高2000）移動。
打磨的幾個關鍵技巧是濕法打磨和循環運動。當你打磨零件時，砂紙和表面之間的摩擦會產生熱量，這可能會對打印的精細特征產生負面影響，特別是對熱敏感的材料。為了避免這種情況，只需在打磨前打濕零件，以吸收任何多余的熱量。
特別是對于FDM部件，層紋很容易看到，重要的是以圓周運動方式打磨部件。如果你在平行或垂直于各層的情況下打磨零件，你可能會破壞零件的視覺外觀。
優點
✔拋光或噴漆前的最佳預處理技術
✔很好地平滑了表面
✔所有的FDM材料都可以被打磨
缺點
✘可能會很費時
✘在小的特征和細節上很難執行
✘可能會影響尺寸的準確性
3.拼接（丙酮）
△小心，不要涂抹太多丙酮 (來源：The Lucky Needle via YouTube)
如果你想用ABS來3D打印一個大的物體，但你的3D打印機的構建體積太小，拼接是你的完美解決方案。
在FDM 3D打印中，拼接是指使用丙酮連接ABS部件。丙酮有融化ABS的能力，所以這意味著ABS部件可以用丙酮拼接來連接。
這個過程相當簡單，在你想 "膠合 "的部件上涂抹一點丙酮。這將使塑料略微融化，這時，將另一個部件貼在融化的邊緣，將它們拼接在一起。
優點
✔比其他連接方法更牢固
✔價格低廉
✔所需技術水平低
缺點
✘如果使用過多的丙酮，整個零件可能會被毀壞
✘拼接部分的強度不如零件的其他部分
✘只有ABS可以用丙酮進行拼接
4.膠合劑（膠水）
△涂上膠水后會緊緊地固定住（來源：Geeetech）
雖然拼接是合并多個3D打印部件的好方法，但它只適用于用ABS打印的部件。幸運的是，用其他材料制作的3D打印件仍然可以通過膠水連接。與拼接類似，這通常用于由于打印機的尺寸限制而無法單件打印的情況。
PLA和PETG是可以使用超級膠水等粘接劑。
優點
✔可與常見的絲材（PLA、PETG）一起使用
✔價格低廉
✔不耗費時間
缺點
✘不像拼接那樣牢固；部件在膠合點上很脆弱
✘可能會很亂
精加工
精加工技術是3D打印后期處理的最后一步。常用的方法包括在FDM 3D打印件上進行噴漆、平滑、拋光和浸漬等技術。通過應用這些技術，你將能夠消滅層紋，并創造盡可能光滑的表面。甚至讓人完全看不出你的零件是由3D打印機打印出來的!
5. 噴漆（模型漆）
△噴繪3D模型是一項混亂的工作 (來源: Fabbaloo)
打底是一種后期處理技術，用于為噴漆做準備。簡單地說，就是在零件上涂上底漆或噴底漆，作為后面要涂的油漆的底層。
在涂抹底漆之前，最好先用低檔砂紙和中檔砂紙打磨你的部件。這樣可以去除層紋并使表面光滑。打磨完后，涂上兩層底漆。
底漆晾干之后，就可以開始用刷子或噴霧給你的3D打印件上色。如果你想噴出鮮明的顏色，使用遮蔽膠帶是一個完美的解決方案。
底漆和噴漆最好在通風良好的地方或戶外進行，同時戴上口罩，以避免吸入人體。
優點
✔增強了零件的外觀和感覺
✔提供一個光滑的表面
✔適用于所有FDM材料
缺點
✘相對來說比較耗時
✘由于所需的設備（油漆、噴霧劑、砂紙、防毒面具和刷子），成本可能很高
✘需要一些技能來達到很好的效果
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