后处理不是附属工序,而是决定成品质量的重要环节
引言
SLA光固化打印完成后,零件还没有达到最终使用的标准。成形件表面会残留未反应的树脂,支撑点上会出现痕迹,清洗以及二次固化都会影响零件的尺寸、硬度和韧性。后处理如果没有规定,打印阶段所取得的优势就会消失。因此应该把取件、清洗、去支撑、二次固化和检验看作是一个连续的工序,而不是简单的收尾工作。

取件时要依照平台结构以及零件形状来挑选合适的工具,防止用力撬动薄壁、细柱或者精细纹理。清洗的目的就是去除表面残留的树脂,具体的清洗介质、时间、方式要按照材料说明来执行。清洗不足会使得表面发粘、细节被残留物所覆盖,清洗过度或者方式不当则会导致细小结构的损伤或者零件的不必要的损伤。复杂内腔还要确认清洗液可以进入、排出,不能只看外表。


支撑结构起到成形过程中定位、稳定的功效,但是去除的时候会在接触点处留有凹痕、白化或者局部裂损。较稳妥的做法是在模型设计和摆放时就考虑到支撑位置,把支撑点放在非外观面或者后续容易修整的区域。去支撑时应采用合适的工具,不能直接扭折细小的结构。零件用于装配时,支撑去除之后需要检查零件的各个关键孔位、配合面以及薄壁部分,而不能只看表面。

清洗后的零件一般要根据材料体系做二次固化,使它达到一定的性能水平。固化不足会造成表面性能不稳定或者力学性能达不到预期,固化条件不适当也会造成收缩、脆化或者变形的风险。不同的树脂配方固化要求也不相同,所以不能用固定的固化时间来套用。需要对固化设备、时间、温度等进行记录,还要在关键零件上检验处理前后尺寸及性能的变化。

如果零件打印后尺寸合格,清洗、去支撑、固化之后又出现超差现象,则逐步确定偏差是在哪个环节上产生的。工艺验证阶段选择具有代表性的零件,记录打印后、去支撑后、固化后的关键尺寸,建立尺寸变化基线。对薄壁、大平面、细长结构等用改变摆放方向、支撑布置、结构设计来减小变形。3D打印机生产厂家联泰科技公开的Lite系列工业级SLA设备主要针对汽车、电子、精密铸造等工业领域,这些应用中设备成形能力同规范的清洗、固化、检验过程一起运作,才能得到稳定的最终质量。


SLA后处理的目的并不是使零件看起来干净,而是要使其达到可以验证的尺寸、表面和性能要求。对清洗条件、支撑设计、二次固化、最终检验进行标准化处理,保留批次记录,可以减少人为因素造成的差异,提高重复生产的一致性。
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