Чем отличается постобработка в 3D-печати SLS, SLA и FDM?

Среди многих различий между современными технологиями 3D-печати есть одно, которое касается всех - постобработка. Давайте подробнее рассмотрим, какие действия необходимо предпринять в случае каждой технологии, и насколько трудоемкими являются эти процессы.

FDM

Есть несколько вещей, которые необходимо сделать после печати деталей на принтере FDM. Прежде всего, вам необходимо удалить опорные конструкции. Есть несколько способов сделать это. Наиболее распространенным является удаление вручную - это можно сделать с помощью популярных инструментов, которые можно найти в любой мастерской, оно может быть относительно быстрым (зависит от сложности и детальности объекта), но может оставлять следы, снижая общую точность и внешний вид - важные детали могут быть удалены по ошибке (это случается довольно часто, особенно с длинными и тонкими частями). Вы также можете использовать растворимые поддержки из PVA (растворимого в воде), HIPS (растворимого в d-лимонене). Они, однако, идут с другим набором ловушек, неправильное растворение может нанести непоправимый вред вашей детали или оставить дыры, которые впоследствии необходимо будет заполнить. Следует также отметить, что это занимает много времени, процесс растворения PVA в воде или HIPS в d-лимонене довольно медленный. Вам также необходимо специальное оборудование, такое как стеклянные контейнеры или даже ультразвуковая ванна. 

После удаления опорных структур, если в детали есть дыры, их необходимо заполнить (эпоксидной смолой или соединением АБС и ацетона). Обычно поверхности также необходимо полировать. Это может быть сделано вручную, с помощью вращающегося электроинструмента или с использованием дополнительных методов. Вы должны быть очень осторожны с электроинструментами, так как слишком большая сила трения производит тепло, которое может буквально расплавить вашу деталь. Другие методы, которые вы можете рассмотреть, это сглаживание парами (может сгладить пятна и уменьшить линии слоев, но негативно повлиять на допуски и прочность, из-за «растворения» внешней оболочки и изменения свойств материала) или окунания, например, в ацетон - он работает очень быстро, но сглаживание очень сильное, поэтому сильно влияет на допуски. Кроме того, химическая реакция во время этого процесса действительно мощная и часто ломает детали АБС - через день или два вы можете заметить множество мелких трещин на поверхности. 

После этого остается только грунтовка и окраска - и вуаля, ваша работа выполнена.

SLA

Как и в случае с принтером FDM, детали, изготовленные на принтерах SLA, требуют удаления поддержек. Кроме того, после процесса печати модели должны быть очищены от смолы в растворах с различными типами химических добавок (в зависимости от используемого материала), также необходимо постотверждение. Эти процессы занимают много времени и требуют специальных условий.

Для экономии времени Вы можете воспользоваться специальными машинами, которые предлагают производители SLA 3д принтеров, например мойка Form Wash и сушка Form Cure для постотверждения от Formlabs. Последующая обработка может быть выполнена вручную или с помощью электроинструмента, но в дополнение (или вместо этого) могут использоваться другие методы для получения лучших результатов. 

SLS

Основное отличие техники SLS по сравнению с ранее упомянутыми заключается в том, что для настройки печати требуется немного больше времени, но впоследствии вы избавите себя от многих проблем. Для достижения максимальной эффективности и экономии времени  и так как в SLS технологии не требуются поддержки, можно печатать сразу несколько деталей - лучше всего заполнить порошковую камеру до максимальной вместимости. Расположение должно быть правильным, чтобы точность размеров не пострадала.  Принтер SLS полностью автономен и не требует какого-либо контроля. Другим преимуществом является то, что вы можете печатать сложные структуры без необходимости собирать их из разных частей.

Первое, что вам нужно сделать во время последующей обработки напечатанного на SLS принтере изделия, - это очистить неиспользованный / не спеченный порошок, который служил опорой при печати. Обычно это делается с помощью сжатого воздуха, но вы также можете сделать это вручную, используя щетки. Детали имеют порошковую, зернистую поверхность, поэтому в зависимости от их предполагаемого использования может потребоваться выполнить некоторые работы на поверхности для достижения оптимальных результатов. Вы можете использовать шлифование. Вам не нужно много специального оборудования - в большинстве случаев достаточно наждачной бумаги, точного ножа и плоскогубцев, но при желании вы также можете использовать электрический шлифовальный станок. Если ваше изделие не слишком деликатное и не нуждается в острых краях, вы можете выбрать вибро-полировку, которая обеспечивает превосходную гладкость и может быть сделана сразу для нескольких предметов.

После этого вы можете покрасить свои детали и / или нанести другой вид покрытия, чтобы сделать их более долговечными или водонепроницаемыми, и все.

Какая технология лучше?

Нет сомнений: SLS имеет преимущество. Подготовка принтера к работе и удаление пыли с порошка после того, как это будет сделано, не требует столько времени и усилий, как тщательное удаление опорных конструкций, заполнение возможных зазоров, склеивание / сварка материала и все другие вещи, которые часто нужны просто сделать. Технология SLS также позволяет получать наиболее точную печать из возможных на данный момент, сразу и поддерживает печать нескольких деталей одновременно. Если вам нужно много простых предметов или меньшее количество очень сложных - SLS остается лучшим выбором.

Отсутствие поддержек и тот факт, что нет необходимости собирать детали после их извлечения из принтера - по крайней мере, в случае достаточно маленьких изделий. Все остальные действия пост-обработки - такие как полировка, покраска, покрытие их различными веществами - все, что можно сделать независимо от используемого метода печати. Они необходимы, в зависимости от ситуации, поскольку не каждая напечатанная деталь должна быть гладкой, окрашенной или покрытой чем-то, чтобы ее можно было использовать.