文档介绍：第四章快速成形的后处理
从快速成形机上取下的制品往往需要进行剥离,以便去除废料和支撑结构,有的还需要进行后固化、修补、打磨、抛光和表面强化处理等,这些工序统称为后处理。
剥离——是将成形过程中产生的废料、支撑结构与工件分离。
剥离
虽然,SLA、FDM随和TDP成形基本无废料,但是有支撑结构,必须在成形后剥离。
LOM成形无需专门的文撑结构,但是有网格状废料,也须在成形后剥离。
(1)手工剥离
手工剥离法是:操作者用手和一些简单的工具使废料、支撑结构与工件分离。这是员常见的一种剥离方法。对严LoM成形机的制品,一般用这种方法使阿格状废料与工件分离。
(2)加热剥离
当支撑结构为蜡,而成形材料为熔点较蜡高的材料时、可以用热水或适当温度的热蒸气使支撑结构熔化并与工件分离。这种方法的剥离效率高,工件表面较清洁。
剥离有三种方法:
(3)化学剥离
当某种化学被能溶解支撑结构而又不会损伤工件时,可以用此种化学液使支撑结构与工件分离。
例如,对于Model Makef成形机的制品,就可用溶液来溶解蜡,从而使工件(热塑性塑料)与支撑结构(蜡)、基底(蜡)相分离。这种方法的剥离效率高,工件表面较清洁。
当工件表面有较明显的小缺陷而需要修补时,可以用热熔塑料、乳胶与细粉料调合而成的腻子,或湿石膏予以填补,然后用砂纸打磨、抛光。

打磨、抛光的常用工具有各种粒度的砂纸、小型电动或气动打磨机。
修补、打磨和抛光
对于用纸基材料快速成形的工件,当其上有很小而薄弱的待征结构时:
1)可以先在它们的表面涂覆一层增强剂(如强力胶、环氧树脂基漆或聚氯酪漆),然后再打磨、抛光;
2)也可先将这些部分从工件上取下,待打磨、抛光后再用强力胶或环氧树脂粘结、定位。
对于快速成形工件,典型的涂覆方法有如下几种()
表面涂覆
一、喷刷涂料图(a)
在快速成形工件的表面可以喷涂多种涂料,常用的涂料有油漆、液态金属相反应型液态塑料等。
对于油漆而言,以罐装喷射式环氧基油漆、聚氨酯漆为好,因为它使用方便,有较好的附着力和防潮能力。
所谓液态金属是:一种金属粉末(如铝粉)与环氧树脂的混合物,在室温下呈液态或半液态,当加入固化剂后,能在若干小时内硬化,其抗压强度为70~80MPa,工作温度可达140℃。有金属光泽和较好的耐湿性。
反应型液态塑料:是一种双组分液体,其中A是液态异氰酸脂,用作固化剂,B是液态多元醇树脂,它们在室温(25℃)下按一定比例混合并产生化学反应后,能在约一分钟后迅速变成凝胶状,然后固化成类似ABS的聚氨脂塑料。
将这种未完全固化的材料涂刷在快速成形工件表面上,能构成一层光亮的塑料硬壳,显著提高工件的强度、刚度和防潮能力。
金属电弧喷镀(matal arc spray),也称冷喷镀(cool spray)。
,喷镀机由喷枪、金属丝、送丝机构和电源等构成。
其中,左、右两股金属丝在送丝机构的驱动下,不断地经喷枪的内腔达到前端出口处,在此处,由于通过金属丝的大电流的作用,两金属丝如同会损耗的电极,它们的尖端之间发生电弧放电,金属丝熔化。与此同时,压缩空气通过喷枪的内腔吹向出口处熔化的金属,使它变成雾状,喷在快速成形工件(基底)的表面上并快速固化,形成一层金属豫壳(厚度一般约为2mm)。
二、金属电弧喷涂(b)
常用的金属丝有:锌、铝、铜、镍及及其金,丝径为2~3mm
金属电弧喷镀的优点:
1)生产效率高、成本低、操作简单。
2)喷镀前,工件不需预热。喷镀时,只有很少的热望传至工件,所以工件可维持较低的温度( 一般不超过60 ℃),很少发生变形,在很短的时间内能牢固地喷镀高达10mm厚的金属而不开裂。
。
电弧喷镀存在以下缺点:

1)形成金属薄壳时会在薄壳内产生很高的张应力。

为此,可在喷镀的同时进行喷九处理。由于钢丸撞击金属薄壳,诱发压应力,从而抵消薄壳内的张应力:

2)难于喷镀窄槽和小孔的内表面。

为此,可先用铝、黄铜制作窄槽或小儿状的嵌块,并将其固定在基底相应的位置上,然后围绕这些嵌块进行喷镀。在后续工序中,即使移去基底,嵌块也能良好地固定在金属薄壳上,并切其强度比薄壳好。
3)喷镀层的金属组织结构不够致密,有疏松小孔,影响强度和密封性。
等离子喷镀(Plasma spray) 。
喷枪的钨电极与直流电源的负极相连、水冷紫铜喷嘴与直流电源的正极柏连。工作气体(如氩、氦、氢或氮),通过气路系统进入喷枪,金属或非金属(如陶瓷)粉末状喷镀材料借助送粉气流(一般用氩气或氮气)送入喷枪。
三、等离子喷镀图(c)
工作时,工作气体被电