પ્રિન્ટથી ઉત્પાદન સુધી: 3D પ્રિન્ટીંગ માટે સપાટીની સારવાર

જ્યારે મોટા ભાગનું ઉત્પાદન કાર્ય 3D પ્રિન્ટરની અંદર કરવામાં આવે છે કારણ કે ભાગો સ્તર દ્વારા સ્તર બનાવવામાં આવે છે, તે પ્રક્રિયાનો અંત નથી. પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ એ 3D પ્રિન્ટિંગ વર્કફ્લોમાં એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે જે પ્રિન્ટેડ ઘટકોને તૈયાર ઉત્પાદનોમાં ફેરવે છે. એટલે કે, "પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ" એ પોતે કોઈ ચોક્કસ પ્રક્રિયા નથી, પરંતુ ઘણી વિવિધ પ્રક્રિયા તકનીકો અને તકનીકોનો સમાવેશ કરતી શ્રેણી છે જે વિવિધ સૌંદર્યલક્ષી અને કાર્યાત્મક આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવા માટે લાગુ અને સંયુક્ત થઈ શકે છે.

જેમ કે આપણે આ લેખમાં વધુ વિગતમાં જોઈશું, ત્યાં ઘણી પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ અને સરફેસ ફિનિશિંગ તકનીકો છે, જેમાં મૂળભૂત પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ (જેમ કે સપોર્ટ રિમૂવલ), સરફેસ સ્મૂથિંગ (ફિઝિકલ અને કેમિકલ), અને કલર પ્રોસેસિંગનો સમાવેશ થાય છે. 3D પ્રિન્ટીંગમાં તમે જે વિવિધ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરી શકો છો તે સમજવાથી તમે ઉત્પાદન વિશિષ્ટતાઓ અને જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકશો, પછી ભલે તમારો ધ્યેય સપાટીની સમાન ગુણવત્તા, વિશિષ્ટ સૌંદર્ય શાસ્ત્ર અથવા ઉત્પાદકતામાં વધારો કરવાનો હોય. ચાલો નજીકથી નજર કરીએ.

મૂળભૂત પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ સામાન્ય રીતે એસેમ્બલી શેલમાંથી 3D પ્રિન્ટેડ ભાગને દૂર કરવા અને સાફ કર્યા પછીના પ્રારંભિક પગલાંનો સંદર્ભ આપે છે, જેમાં સપોર્ટ રિમૂવલ અને બેઝિક સરફેસ સ્મૂથિંગ (વધુ સંપૂર્ણ સ્મૂથિંગ ટેકનિકની તૈયારીમાં)નો સમાવેશ થાય છે.

ફ્યુઝ્ડ ડિપોઝિશન મૉડલિંગ (FDM), સ્ટીરિયોલિથોગ્રાફી (SLA), ડાયરેક્ટ મેટલ લેસર સિન્ટરિંગ (DMLS), અને કાર્બન ડિજિટલ લાઇટ સિન્થેસિસ (DLS) સહિતની ઘણી 3D પ્રિન્ટિંગ પ્રક્રિયાઓને પ્રોટ્રુઝન, બ્રિજ અને નાજુક સ્ટ્રક્ચર્સ બનાવવા માટે સપોર્ટ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડે છે. . . વિશિષ્ટતા જો કે આ સ્ટ્રક્ચર્સ પ્રિન્ટીંગ પ્રક્રિયામાં ઉપયોગી છે, પરંતુ ફિનિશિંગ તકનીકો લાગુ કરી શકાય તે પહેલાં તેને દૂર કરવી આવશ્યક છે.

આધારને દૂર કરવાનું વિવિધ રીતે કરી શકાય છે, પરંતુ આજે સૌથી સામાન્ય પ્રક્રિયામાં મેન્યુઅલ કાર્યનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે કટીંગ, આધારને દૂર કરવા. પાણીમાં દ્રાવ્ય સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ કરતી વખતે, પ્રિન્ટેડ ઑબ્જેક્ટને પાણીમાં બોળીને સપોર્ટ સ્ટ્રક્ચરને દૂર કરી શકાય છે. સ્વયંસંચાલિત ભાગ દૂર કરવા માટે વિશિષ્ટ ઉકેલો પણ છે, ખાસ કરીને મેટલ એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ, જે સપોર્ટને સચોટ રીતે કાપવા અને સહનશીલતા જાળવવા માટે CNC મશીનો અને રોબોટ્સ જેવા સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે.

બીજી મૂળભૂત પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિ સેન્ડબ્લાસ્ટિંગ છે. પ્રક્રિયામાં ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ કણો સાથે પ્રિન્ટેડ ભાગોને છંટકાવનો સમાવેશ થાય છે. પ્રિન્ટ સપાટી પર સ્પ્રે સામગ્રીની અસર એક સરળ, વધુ સમાન રચના બનાવે છે.

સેન્ડબ્લાસ્ટિંગ એ 3D પ્રિન્ટેડ સપાટીને સરળ બનાવવાનું પ્રથમ પગલું છે કારણ કે તે અસરકારક રીતે શેષ સામગ્રીને દૂર કરે છે અને વધુ સમાન સપાટી બનાવે છે જે પછી પોલિશિંગ, પેઇન્ટિંગ અથવા સ્ટેનિંગ જેવા અનુગામી પગલાં માટે તૈયાર છે. એ નોંધવું અગત્યનું છે કે સેન્ડબ્લાસ્ટિંગ ચળકતી અથવા ચળકતી પૂર્ણાહુતિ ઉત્પન્ન કરતું નથી.

મૂળભૂત સેન્ડબ્લાસ્ટિંગ ઉપરાંત, અન્ય પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ તકનીકો છે જેનો ઉપયોગ મુદ્રિત ઘટકોની સરળતા અને સપાટીના અન્ય ગુણધર્મોને સુધારવા માટે થઈ શકે છે, જેમ કે મેટ અથવા ગ્લોસી દેખાવ. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, વિવિધ નિર્માણ સામગ્રી અને પ્રિન્ટીંગ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરતી વખતે સરળતા પ્રાપ્ત કરવા માટે અંતિમ તકનીકોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. જો કે, અન્ય કિસ્સાઓમાં, સપાટીને સ્મૂથિંગ માત્ર અમુક પ્રકારના મીડિયા અથવા પ્રિન્ટ માટે જ યોગ્ય છે. નીચેની સપાટીને સ્મૂથિંગ પદ્ધતિઓમાંથી એક પસંદ કરતી વખતે ભાગ ભૂમિતિ અને પ્રિન્ટ સામગ્રી એ બે સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળો છે (બધા Xometry ઇન્સ્ટન્ટ પ્રાઇસીંગમાં ઉપલબ્ધ છે).

આ પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિ પરંપરાગત મીડિયા સેન્ડબ્લાસ્ટિંગ જેવી જ છે જેમાં તે ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ પ્રિન્ટ પર કણો લાગુ કરે છે. જો કે, ત્યાં એક મહત્વપૂર્ણ તફાવત છે: સેન્ડબ્લાસ્ટિંગ કોઈપણ કણો (જેમ કે રેતી) નો ઉપયોગ કરતું નથી, પરંતુ ઉચ્ચ ઝડપે પ્રિન્ટને સેન્ડબ્લાસ્ટ કરવા માટે માધ્યમ તરીકે ગોળાકાર કાચના મણકાનો ઉપયોગ કરે છે.

પ્રિન્ટની સપાટી પર રાઉન્ડ કાચના મણકાની અસર એક સરળ અને વધુ સમાન સપાટીની અસર બનાવે છે. સેન્ડબ્લાસ્ટિંગના સૌંદર્યલક્ષી લાભો ઉપરાંત, સ્મૂથિંગ પ્રક્રિયા તેના કદને અસર કર્યા વિના ભાગની યાંત્રિક શક્તિમાં વધારો કરે છે. આનું કારણ એ છે કે કાચના મણકાનો ગોળાકાર આકાર ભાગની સપાટી પર ખૂબ જ ઉપરછલ્લી અસર કરી શકે છે.

ટમ્બલિંગ, જેને સ્ક્રીનીંગ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે નાના ભાગોની પ્રક્રિયા પછીનો અસરકારક ઉપાય છે. ટેક્નોલોજીમાં સિરામિક, પ્લાસ્ટિક અથવા મેટલના નાના ટુકડાઓ સાથે ડ્રમમાં 3D પ્રિન્ટ મૂકવાનો સમાવેશ થાય છે. પછી ડ્રમ ફરે છે અથવા વાઇબ્રેટ કરે છે, જેના કારણે કાટમાળ પ્રિન્ટેડ ભાગ સામે ઘસવામાં આવે છે, સપાટીની કોઈપણ અનિયમિતતા દૂર કરે છે અને એક સરળ સપાટી બનાવે છે.

મીડિયા ટમ્બલિંગ સેન્ડબ્લાસ્ટિંગ કરતાં વધુ શક્તિશાળી છે, અને ટમ્બલિંગ સામગ્રીના પ્રકારને આધારે સપાટીની સરળતાને સમાયોજિત કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, તમે રફ સરફેસ ટેક્સચર બનાવવા માટે લો-ગ્રેઈન મીડિયાનો ઉપયોગ કરી શકો છો, જ્યારે હાઈ-ગ્રિટ ચિપ્સનો ઉપયોગ કરવાથી સ્મૂધ સપાટી બનાવી શકાય છે. કેટલીક સૌથી સામાન્ય મોટી ફિનિશિંગ સિસ્ટમ્સ 400 x 120 x 120 mm અથવા 200 x 200 x 200 mmના ભાગોને હેન્ડલ કરી શકે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ખાસ કરીને MJF અથવા SLS ભાગો સાથે, એસેમ્બલીને વાહક વડે ટમ્બલ પોલિશ કરી શકાય છે.

જ્યારે ઉપરોક્ત તમામ સ્મૂથિંગ પદ્ધતિઓ ભૌતિક પ્રક્રિયાઓ પર આધારિત હોય છે, ત્યારે સ્ટીમ સ્મૂથિંગ મુદ્રિત સામગ્રી અને વરાળ વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા પર આધાર રાખે છે જેથી એક સરળ સપાટી બનાવવામાં આવે. ખાસ કરીને, સ્ટીમ સ્મૂથિંગમાં 3D પ્રિન્ટને સીલબંધ પ્રોસેસિંગ ચેમ્બરમાં બાષ્પીભવન થતા દ્રાવક (જેમ કે FA 326) સાથે એક્સપોઝ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. વરાળ પ્રિન્ટની સપાટીને વળગી રહે છે અને પીગળેલી સામગ્રીનું પુનઃવિતરણ કરીને સપાટીની કોઈપણ અપૂર્ણતા, શિખરો અને ખીણોને લીસું કરીને નિયંત્રિત રાસાયણિક ગલન બનાવે છે.

સ્ટીમ સ્મૂથિંગ સપાટીને વધુ પોલિશ્ડ અને ગ્લોસી ફિનિશ આપવા માટે પણ જાણીતું છે. સામાન્ય રીતે, સ્ટીમ સ્મૂથિંગ પ્રક્રિયા ભૌતિક સ્મૂથિંગ કરતાં વધુ ખર્ચાળ હોય છે, પરંતુ તેની શ્રેષ્ઠ સ્મૂથનેસ અને ચળકતા પૂર્ણાહુતિને કારણે તેને પસંદ કરવામાં આવે છે. વેપર સ્મૂથિંગ મોટાભાગના પોલિમર અને ઇલાસ્ટોમેરિક 3D પ્રિન્ટિંગ સામગ્રી સાથે સુસંગત છે.

વધારાના પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ સ્ટેપ તરીકે કલરિંગ એ તમારા પ્રિન્ટેડ આઉટપુટના સૌંદર્ય શાસ્ત્રને વધારવા માટે એક સરસ રીત છે. જો કે 3D પ્રિન્ટિંગ સામગ્રી (ખાસ કરીને FDM ફિલામેન્ટ્સ) વિવિધ રંગ વિકલ્પોમાં આવે છે, પોસ્ટ-પ્રક્રિયા તરીકે ટોનિંગ તમને સામગ્રી અને પ્રિન્ટિંગ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે જે ઉત્પાદન વિશિષ્ટતાઓને પૂર્ણ કરે છે અને આપેલ સામગ્રી માટે યોગ્ય રંગ મેચ પ્રાપ્ત કરે છે. ઉત્પાદન 3D પ્રિન્ટીંગ માટે અહીં બે સૌથી સામાન્ય રંગીન પદ્ધતિઓ છે.

સ્પ્રે પેઇન્ટિંગ એ એક લોકપ્રિય પદ્ધતિ છે જેમાં 3D પ્રિન્ટ પર પેઇન્ટના સ્તરને લાગુ કરવા માટે એરોસોલ સ્પ્રેયરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. 3D પ્રિન્ટિંગને થોભાવીને, તમે તેની સમગ્ર સપાટીને આવરી લેતા ભાગ પર સમાનરૂપે પેઇન્ટ સ્પ્રે કરી શકો છો. (માસ્કિંગ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને પેઇન્ટને પસંદગીયુક્ત રીતે પણ લાગુ કરી શકાય છે.) આ પદ્ધતિ 3D પ્રિન્ટેડ અને મશીનવાળા ભાગો બંને માટે સામાન્ય છે અને પ્રમાણમાં સસ્તી છે. જો કે, તેમાં એક મોટી ખામી છે: શાહી ખૂબ જ પાતળી રીતે લાગુ કરવામાં આવતી હોવાથી, જો મુદ્રિત ભાગ ઉઝરડા અથવા પહેરવામાં આવે છે, તો મુદ્રિત સામગ્રીનો મૂળ રંગ દેખાશે. નીચેની શેડિંગ પ્રક્રિયા આ સમસ્યાને હલ કરે છે.

સ્પ્રે પેઇન્ટિંગ અથવા બ્રશિંગથી વિપરીત, 3D પ્રિન્ટિંગમાં શાહી સપાટીની નીચે ઘૂસી જાય છે. આના અનેક ફાયદા છે. પ્રથમ, જો 3D પ્રિન્ટ પહેરવામાં આવે અથવા ઉઝરડા થઈ જાય, તો તેના વાઇબ્રન્ટ રંગો અકબંધ રહેશે. ડાઘ પણ છૂટા પડતા નથી, જે પેઇન્ટ કરવા માટે જાણીતું છે. ડાઈંગનો બીજો મોટો ફાયદો એ છે કે તે પ્રિન્ટની પરિમાણીય ચોકસાઈને અસર કરતું નથી: ડાઈ મોડેલની સપાટી પર ઘૂસી જાય છે, તેથી તે જાડાઈ ઉમેરતું નથી અને તેથી વિગત ગુમાવવાનું પરિણમતું નથી. ચોક્કસ રંગ પ્રક્રિયા 3D પ્રિન્ટીંગ પ્રક્રિયા અને સામગ્રી પર આધાર રાખે છે.

Xometry જેવા મેન્યુફેક્ચરિંગ પાર્ટનર સાથે કામ કરતી વખતે આ તમામ ફિનિશિંગ પ્રક્રિયાઓ શક્ય બને છે, જે તમને પ્રોફેશનલ 3D પ્રિન્ટ્સ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે જે પ્રદર્શન અને સૌંદર્યલક્ષી બંને ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે.