FDM技術(shù)生產(chǎn)的3D打印復合模具的后處理

傳統(tǒng)的金屬和FRP(纖維增強聚合物)模具通常需要在初始成型或研磨過程之后進行后處理。后處理步驟包括背襯或支撐結(jié)構(gòu)的組裝，添加插入物/襯套，并且經(jīng)常進行拋光以實現(xiàn)期望的表面光潔度。與傳統(tǒng)工具技術(shù)相似的FDM復合模具通常還需要一定程度的后期處理，具體取決于工具的尺寸，應用和復雜性。FDM復合模具最常用的后處理操作是密封。

建成的FDM復合材料工具具有固有的孔隙度(見圖1)和表面光潔度，對大多數(shù)復合零件應用而言是不可接受的。因此，通常需要后處理操作來實現(xiàn)期望的工具性能。

圖1：FDM構(gòu)建過程產(chǎn)生的孔隙度的圖示

表面處理：
可以使用各種方法來改善FDM工具表面的表面粗糙度，包括手動打磨，介質(zhì)噴砂，翻滾和脫脂加工。目前，滿足表面光潔度要求(<64μinRa)并提供真空完整性的最佳實踐是手工磨蝕，隨后應用環(huán)氧樹脂密封劑，圖2.推薦的打磨和密封工藝在FDM的附錄B中有詳細說明復合模具設(shè)計指南。然而，基本方法由兩層薄涂層的高溫環(huán)氧樹脂密封劑組成，每個涂層之間都要進行輕磨光，以最大限度地提高粘合力。在第二層環(huán)氧樹脂之后，使用逐漸更細的砂礫砂紙(120-800)來達到所需的表面粗糙度。重要的是要注意，這個過程的目標是不要把層線弄出來，而是填滿表面的低點，并去除任何明顯的凸起部分，并保持完整性的光滑表面。

查看環(huán)氧樹脂封口機應用(左)和手工打磨(右)后處理操作的FDM復合模具

密封方法：

如上所述，F(xiàn)DM復合工具中的固有孔隙度可以通過使用環(huán)氧樹脂密封劑來解決。雖然Stratasys通常使用稱為BJB TC-1614的工具環(huán)氧樹脂，但可以使用各種環(huán)氧樹脂，只要所選材料能夠承受所需的固化過程。

解決表面處理和密封需求的其他方法包括使用粘合劑支撐的FEP薄膜，例如Airtech International，Inc.的Tooltec®和Toolwright。FEP薄膜通常比較傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂密封劑更快捷，更方便。然而，它們可能難以應用于復合輪廓，并且它們通常不如環(huán)氧樹脂密封件那么堅固，需要在幾個循環(huán)之后進行更換。FEP薄膜的獨特性能使它們非常適用于修補工具和其他需要幾個部件的場合。

與常規(guī)工具類似，F(xiàn)DM復合模具通常需要一定程度的后處理。Stratasys不斷評估替代后處理方法和封口機，以提高性能并簡化整理過程。脫脂涂層加工是一個替代的過程，已經(jīng)顯示了一些優(yōu)勢。

來源：3D打印在線