金屬3D打印有哪種表面處理方法？

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金屬3D打印的表面處理確實是使金屬打印成品變成實用性的關鍵。沒有人想要粗糙，波浪形的零件，尤其是要與其他組件配合或密封某種壓力容器時。這些需求在航空航天或汽車等高端工程中經常存在。

那麼，將金屬零件平滑成具有高質量，平坦表面的零件有哪些選擇呢？

金屬3D打印零件的粗糙表面可能會影響美學，產生裂紋，減低疲勞壽命，產生不良配合，對流體動力學中的流動行為產生負面影響。

不同的應用將需要不同的表面粗糙度，通常比3D打印可獲得的自然光潔度更平滑。這篇文章會使用Ra，它是在表面上測得的粗糙度平均值。單位很小，因此以微米或微英寸為單位進行測量。

如果你要完成這種性質的金屬零件的後處理加工，當中有幾種主要的表面光潔度類型，它們反映了相當常見的一系列工具，可用於各種金屬打印類型。

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這是打印後的標準外觀，所有塊狀，不光滑和灰色。對於某些應用程序可能沒問題，但對於精密工程則不是。該原始零件的表面光潔度約為2.5-3.1μmRa，與精密鑄造的光潔度相當。

為了獲得這種效果，你將需要使用噴砂或振動拋光。你可能會猜出什麼是噴砂。它涉及用磨料噴砂零件。振動精加工涉及將零件放入帶有小的磨料顆粒的振動碗中，在那裡振動的顆粒隨機地使表面光滑。通常，這是為了使尖銳的邊緣平滑並弄圓。

可以通過各種化學加工來實現這種類型的表面處理。基本上是一種振動精加工系統，但是具有較小的磨料顆粒和添加的化學促進劑。這有助於在零件上生成無方向性的低Ra表面。

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這種類型的表面處理可以通過電拋光或金屬幹液來實現。市場上一些干式電拋光系統，可以生產出具有可重複性的高度美觀的零件。

通過各種後處理拋光過程，可以將零件精加工至合理的0.3μmRa，這對於各種高端需求絕對有用。

最終，你選擇的飾面將取決於你自己的要求。沒有最好的表面處理-只有基於你的產品目的和工作項目需求來決定最適合你的表面處理。當然，也有可用的加工選項，但是對於要求非常小的粗糙度值而言，你可能需要一種更化學的或更精細的研磨方法。

以下是金屬3D打印的後處理一些注意事項

無論材料是被燒結，熔融還是沉積，都可以安全地假定大多數金屬打印部件都能進行表面處理。這意味著即使正在進行機械加工或其他輔助工藝，大多數應用都是將金屬打印件的表面進行平滑。在開始表面平滑過程中，根據材料的不同，可能會損失高達0.005英寸的材料。在急轉彎處可能會更加極端。因此，在設計過程中應考慮到所有外表面材料損失的因素。在設計階段同樣重要的是考慮複雜性。儘管希望突破界限並在一個結構中創建一個龐大的組件，但也要考慮它如何限制對表面上後處理的。

當涉及到金屬表後處理加工的實際過程時，許多工作都依賴於工廠現有的手動工具和設備。這不僅是不安全的，即在鈦粉附近進行研磨會產生爆炸危險，而且還可能很快成為工作流程中的問題。不一致-即使一次完成完美的表面處理，也可以再次進行嗎？報廢零件可能會非常昂貴，尤其是在金屬3D打印中。生產率–如果產量增加，是否可以用現有資源（即勞動力和工具）來證明表面處理的合理性？這通常會減少打印量，因為表面處理會成為瓶頸。大多數目標是要獲得一致的結果，同時最大程度地減少技術人員花費在處理單個零件上的時間。現時市場上已有些技術可監控金屬3D打印參數並管理打印時所需要的能量，以匹配金屬3D打印的複雜程度。