Afwerking van 3D geprinte werkstukken

Hoewel 3D printers steeds beter worden en werkstukken afleveren die voor heel wat toepassingen direct bruikbaar zijn, is er toch ook nog vaak nood aan nabewerking. In dit artikel bekijken we de drie meest populaire technieken die gebruikt worden om 3D werkstukken een glad uiterlijk te geven.

Bij 3D printtechnieken zoals Fused Deposition Modeling (FDM) worden werkstukken opgebouwd uit laagjes (additive manufacturing). Hierdoor zijn er vaak lijntjes zichtbaar, zeker bij gekromde werkstukken de vaak trapjes vertonen. Een hogere resolutie vermindert dit effect maar het is nooit helemaal weg.

Dit wordt vaak gezien als een nadeel van 3D printen maar dat is niet helemaal terecht. Er zijn voldoende nabewerkingen mogelijk om toch gladde oppervlakken te bekomen. Overigens vergen andere productietechnieken ook vaak een zekere vorm van nabewerking.

Schuren

De meest voor de hand liggende nabewerkingstechniek – en de meest gebruikte – is schuren. Het vergt vaak slechts enkele minuten om de afwerkingsgraad met deze techniek aanzienlijke te verbeteren. In functie van de geometrie kan dit schuren zowel met de hand als machinaal gebeuren. Uiteraard kan schuren de afmetingen van een werkstuk wijzigen, iets waar vooraf rekening mee gehouden moet worden als een hoge nauwkeurigheid vereist is. Vooral bij kleine werkstukken met vreemde vormen kan dit schuren echter knap lastig zijn.

Parelstralen

Een andere techniek die vaak gebruikt wordt is parelstralen. Daarbij wordt een spray met fijne pareltjes op het werkstuk gespoten (zie foto). Parelstralen gaat doorgaans sneller dan schuren. Er is een brede waaier aan materialen beschikbaar, wat een breed toepassingsgebied oplevert met verschillende afwerkingsgraden. Parelstralen is een manueel proces dat uitgevoerd wordt in een afgesloten kamer, wat beperkingen oplegt aan de grootte van de werkstukken.

Vapor smoothing

Een derde techniek is polijsten met damp, wat gebeurt in een speciale tank waarin een vloeistof – bijvoorbeeld aceton – aan het koken gebracht wordt. De damp neemt in een mum van tijd een minuscuul laagje weg van het werkstuk, in wat eigenlijk een smeltproces is. Dit levert een glad en glimmend oppervlak op, zoals te zien in onderstaande video.

Omdat het werkstuk in een tank geplaatst moet worden zijn er opnieuw beperkingen in de afmetingen. Bovendien kan het proces enkel toegepast worden met voldoende duurzame materialen, zoals ABS. Wanneer een mat oppervlak nodig is, bijvoorbeeld om nadien een coating te kunnen aanbrengen, kan het werkstuk nadien behandeld worden met parelstralen.