Nachbearbeitung beim 3D-Druck: Was ist es, welche Optionen gibt es und wann ist es notwendig

Die Nachbearbeitung umfasst alles, was einem per 3D-Druck gefertigten Bauteil nach dem Herausnehmen aus der Maschinegeschieht. Beim Multi Jet Fusion gibt es einen zwingenden Teil, das Entpacken, das Reinigen vom Staub und das Kugelstrahlen, der im Preis enthalten ist und das Bauteil in einem matten Grau einsatzbereit hinterlässt; und einen optionalen Teil, die Einfärbung, das Glätten, die Lackierung oder das Nachbearbeiten von Passungen, der separat bestellt wird und entscheidet, ob das Bauteil wie ein Prototyp oder ein Produkt aussieht. Es verändert das Aussehen, in einigen Fällen die Maße in Zehntelmillimetern und immer die Lieferzeit.

Hier erklären wir, was bei jeder Technologie geschieht, welche Optionen es für ein PA12- oder TPA-Bauteil unseres industriellen MJF-3D-Druck-Servicesgibt, wie sich jede davon unterscheidet und wie man das Bauteil bei der Konstruktion unter Berücksichtigung der Nachbearbeitung gestaltet.

Was ist Nachbearbeitung und warum ist ein Teil davon zwingend erforderlich?

Keine 3D-Druck-Technologie liefert das fertige Teil beim Öffnen der Maschine. Jede hinterlässt etwas, das entfernt werden muss:

• MJF und SLS: Das Teil liegt in einem Pulverblock eingebettet und ist nicht geschmolzen. Es muss entpackt, das Pulver aus den Hohlräumen gereinigt und bei MJF kugelgestrahlt werden, um das anhaftende Pulver zu entfernen.
• FDM: Überhänge werden auf Stützen gedruckt, die abgezogen oder gelöst werden müssen, und hinterlassen Spuren.
• SLA und Harze: Das Teil ist klebrig; es wird in Alkohol gewaschen und mit ultraviolettem Licht ausgehärtet, bevor es berührt werden kann.

Dieser Schritt ist nicht optional und ist bereits im Prozess enthalten. Was gewählt wird, ist das, was danach folgt.

Was in ein MJF-Teil enthalten ist

1. Kontrolliertes Abkühlen des Bauraums über mehrere Stunden, damit sich das Teil nicht verzieht. Dies ist Teil der Lieferzeit von 5 Tagen.
2. Entpackung: Die Teile werden aus dem Pulverblock extrahiert und das lose Pulver wird zurückgewonnen und recycelt.
3. Reinigung und Kugelstrahlen: Druckluft und Projektion von Mikrokugeln, die eine gleichmäßige, matte Oberfläche mit feinem Korn hinterlassen.
4. Kontrolle: Jedes Teil wird vor dem Versand überprüft.

Das Ergebnis ist ein dunkelgrauer Teil mit einer Textur, die sehr feinem Schleifpapier ähnelt, das bereits montiert und verwendet werden kann.

Optionale Nachbearbeitungen: Was jeder erreicht

Bei Proto&Go! wird PA12 in natürlichem Grau oder schwarz eingefärbt geliefert, und TPA in natürlich. Die anderen nachbearbeiteten Teile werden bei der Angebotanfrage je nach Teil bewertet.

Wie wirkt sich die Nachbearbeitung auf das Teildesign aus?

• Feine Details. Das Kugelstrahlen und insbesondere das Polieren glätten Kanten. Texte und Logos: Buchstaben mit einer Mindesthöhe von 2,5 mm, Strichstärken von mindestens 0,5 mm und 1 mm Relief.
• Passungen für Bohrungen. Konzipieren Sie diese mit einem Aufmaß von 0,3 bis 0,5 mm im Modell, falls sie später bearbeitet werden, und geben Sie dies in der Zeichnung an. Die Präzision des 3D-Drucks beträgt bis 100 mm ±0,3 mm; die der nachfolgenden Bearbeitung richtet sich nach den Vorgaben der Zeichnung.
• Geschlossene Hohlräume. Der Staub muss entweichen: Lassen Sie pro Hohlraum mindestens ein Loch von 5 mm oder mehr, besser zwei.
• Sichtbare Flächen. Eine große ebene Fläche, die nach oben in der Harzwanne orientiert ist, kommt glatter heraus als die gleiche geneigte Fläche; wenn eine Fläche „die gute" ist, geben Sie dies in der Bestellung an.
• Flexible TPA-Teile. Diese werden gleich gereinigt, werden aber nicht chemisch eingefärbt oder poliert. Konzipieren Sie die Farbe in der Form, nicht in der Oberflächenbehandlung.

Diese Regeln sowie die für Wände und Gewinde finden Sie auf der Seite 3D-Druck Konstruktionsleitfaden, und die Toleranzen jedes Prozesses im Fertigbarkeitsprüfung.

Und bei FDM und Harz?

Wenn Sie selbst an einem Desktop-Drucker drucken, ist die Nachbearbeitung manuell: Stützstrukturen mit der Zange entfernen, Ansatzstellen und Schichtlinien schleifen, spachteln, grundieren und lackieren. Ein gut bearbeitetes FDM-Teil kann mehr Stunden Schleifen als Druckzeit benötigen, und Harze erfordern Waschen und Aushärten sowie Handschuhe. Dies ist einer der Gründe, warum es sich bei wenigen Teilen oder wenn die Oberfläche wichtig ist, lohnt, MJF-Druck extern zu vergeben: Die industrielle Nachbearbeitung erfolgt im Stapel und ist wiederholbar.

Wie viel wird dies an Lieferzeit und Preis hinzufügen?

Das Grundpaket ist bereits in 5 Werktagen enthalten. Das Einfärben fügt wenig Zeit hinzu und wird pro Los berechnet, sodass es sich in einer Kleinserie kaum bemerkbar macht. Polieren, Lackieren und CNC-Bearbeitung sind separate Operationen mit eigenem Zeitraum, der im Angebot detailliert ist. Als Faustregel gilt: Je näher das Teil an ein Spritzguss-Optik herankommt, desto mehr Nachbearbeiten sind nötig; wenn diese Optik entscheidend ist und die Stückzahl zwischen 10 und 300 liegt, vergleichen Sie dies mit der Vakuumguss in Silikonformen, die diese Optik von Grund auf liefert.

So bestellen Sie das Nachbearbeiten

1. Laden Sie die 3D-Datei hoch und wählen Sie PA12 oder TPA.
2. Wählen Sie die Oberflächenbehandlung: natürlich oder schwarz eingefärbt.
3. Falls Sie eine Glättung, Lackierung, Präzisionsbearbeitung von Bohrungen oder Einsätzen benötigen, geben Sie dies in den Kommentaren an und laden Sie ein PDF mit den betroffenen Maßen hoch.
4. Für sichtbare Teile bestellen Sie vor der Kleinserie eine Musterprobe.

Der Ingenieur, der die Bestellung prüft, bestätigt, welches Nachbearbeiten für Ihre Geometrie machbar ist, und nimmt es in das Angebot auf, das in 24 h ankommt. Wenn Sie wissen möchten, wie das Teil gedruckt wird, bevor dies alles passiert, lesen Sie So funktioniert der Multi Jet Fusion 3D-Druck.

Häufige Fragen zum 3D-Druck Nachbearbeiten