进行模型后处理主要有以下几个核心目的:
- 保证打印板状态与后续成功率:
及时清洁打印板上的残留物(如胶膜、灰尘、手部油脂),可以确保下一次打印时调平正常、模型粘结牢固,降低打印失败的风险。
- 提升模型外观质量:
去除支撑结构、拉丝、毛刺以及修复层纹,能让模型表面更加光滑、整洁,符合预期的设计效果。
- 修复与增强模型性能:
- 通过修补缺陷和打磨抛光,可以掩盖打印瑕疵。
- 通过退火处理,可以消除部分热应力,提高结晶材料的结晶度,从而增强模型的强度、刚度、耐热性、耐水性和耐溶剂性。
- 实现功能组装:
通过粘结多个零件,可以将分散的打印件组合成一个完整的整体,满足特定的结构或功能需求。
- 取下模型: 等待热床和模型冷却至室温。
- TPU 材料: 拉起边角缝隙,喷洒酒精辅助分离。
- 其他大底面材料: 弯折打印板、使用铲刀铲开边角,或用清水浸泡溶解胶水。
- 清洁打印版:
- 用铲刀等工具去除打印板表面的固体残留物。
- 用清水/洗涤剂(或酒精)清除表面的胶膜、油脂、灰尘等。
- 用洁净的纸巾或抹布擦干水分。
- 将打印板晾干,或放到热床上烘干。
- 清洁完毕后,避免用手指接触打印板表面,建议从侧面手持打印板。
打印带有支撑结构的模型时,应在打印结束后尽早拆除支撑,以免其受潮变软后变得难以拆除。若支撑结构确实已因放置太久而变得难拆,请把整个模型烘干、放置冷却后再及时拆除。
- 拆除支撑:
- 时效:建议打印后2小时内拆除(特别是 PA 类材料)。
- 方法:物理拆除,若是水溶性支撑,则用水浸泡溶解。
- 去除拉丝:
使用热风枪、电吹风或打火机快速烫烧去除(注意控制火候,注意安全,同时避免模型损伤)。
- 修补、打磨、抛光:
- 缺料、孔洞等缺陷:取适量对应耗材放入容器,用加热器熔化后,用工具蘸取并粘到缺陷区,最后抹平、打磨。
- 悬垂区域、支撑面不平整等瑕疵:使用砂纸、打磨机等打磨、修复。
- 表面粗糙、光泽度低、层纹明显等问题:可以先打磨模型,再用适当的溶剂抛光;或选用合适的清漆、光油为表面附上一层涂层。
- 退火: 将模型放入鼓风烤箱,根据材料设置特定的温度(如 PLA 为50-60℃,ABS 为80-90°C)和时长(通常6-12小时)进行加热,以提升性能。(详情见下表)
- 粘结组装:
- 常规耗材(如 PLA、PETG),若对粘结点强度要求不高:可使用常见的“502”胶水。但该胶水耐寒性、耐久性较差,在寒冷环境或长期使用后会产生裂纹、失去粘结强度。也可选用对应耗材的专用胶水,如 PLA 专用胶水、PC 专用胶水等。
- 若对粘结点强度要求较高:对于大多数耗材,可尝试 AB 胶、TPU 型补鞋胶等。但它们的适用材料和环境有限,使用前需查阅说明书。
- 表面粗糙、不适配常规胶水的耗材(如 PAHT-CF、PET-CF、PA6-CF):可使用热熔枪和热熔胶粘结,以获得很高的粘结强度。市面常见的热熔胶材质为 EVA,具有粘结强度高、耐寒、耐振动、耐撞击等优点。
在进行后处理的过程中,必须注意以下安全与技术细节:
- 温度控制:
- 取模:必须冷却至室温,否则模型易变形。
- 退火:必须使用鼓风烤箱,严禁使用微波炉或厨房烤箱。建议采用“阶梯式升温”法(阶梯式升温方法:即先在相对低温下退火一段时间,再在中间温度下退火一段时间,最后在相对高温下退火,以最大限度地避免或减轻退火带来的变形。),防止模型翘曲变形。
- 材料特性:
- TPU: 粘结力强,切勿蛮力撕扯,需用酒精辅助。
- PA 类(尼龙): 易吸水,支撑受潮后难拆,需及时拆除或烘干后再拆。
- 化学安全:
- 使用抛光溶剂(如丙酮、二氯甲烷、甲苯)时,它们具有毒性和易燃性,务必查阅说明书并注意通风安全。
- 502胶水不耐寒、不耐久,不适合长期受力或寒冷环境的结构件。
- 操作手法:
- 清洁模型底部胶膜时,避免粘手。
- 去除拉丝时,避免火焰长时间灼烧导致模型表面损伤。
- 使用热熔胶粘结时,注意防止高温烫伤。
下表列出了常用打印耗材的推荐退火参数,供参考:
| 耗材
|
类型
|
建议退火温度/ ℃
|
建议退火时长/ h
|
退火的优势
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退火的风险
|
| PLA
|
结晶型 |
50 - 60
|
6 - 12
|
结晶度升高,部分热应力消除,强度、刚度、耐热性等得到提高 |
打印件可能会变形、翘曲,尤其是对于大尺寸、单薄的而言;打印件的韧性可能会下降 |
| PLA-CF/GF
|
55 - 60
|
6 - 12
|
| PETG
|
无定型 |
60 - 70(不推荐退火)
|
4 - 8
|
部分热应力消除,强度、耐热性、韧性等得到提高 |
打印件可能会变形、翘曲,尤其是对于大尺寸、单薄的而言 |
| PETG-CF/GF
|
65 - 70
|
6 - 12
|
| ABS, ABS-CF/GF
|
80 - 90
|
6 - 12
|
| ASA, ASA-CF/GF
|
80 - 90
|
6 - 12
|
| PC, PC-CF
|
85 - 100
|
6 - 12
|
| TPU
|
一般不退火
|
| PA
|
结晶型 |
80 - 100
|
6 - 12
|
结晶度升高,部分热应力消除,强度、刚度、耐热性、耐水性、耐油脂性、耐溶剂性等得到提高 |
打印件可能会变形、翘曲,尤其是对于大尺寸、单薄的而言;打印件的韧性可能会下降 |
| PA-CF/GF
|
90 - 130
|
6 - 12 |
| PA6-CF/GF, PA12-CF/GF
|
| PAHT-CF/GF
|
| PET-CF/GF
|
| PPA-CF/GF
|
100 - 160
|
6 - 12
|
| PPS
|
100 - 220
|
6 - 12
|
打印件可能会变形、翘曲,尤其是对于大尺寸、单薄的而言 |
| PPS-CF
|
120 - 240
|
6 - 12
|