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解析3D打印件的缺陷与修复方法

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:3D打印件拆卸后需要对其进行修复,修复的缺陷通常分为多余材料的去除、缺料部分的修补以及断裂部分的连接修复。对于3D打印件的修复推荐使用模型水口剪,并且使用完毕并清理干净后需要给刃部上油以防止生锈。3D打印笔可对打印件缺料部分作相同材料修补,甚至可以手工打印出缺失的构件。具体使用方法可参考3D打印笔的使用说明。

解析3D打印件的缺陷与修复方法

3D打印件拆卸后需要对其进行修复,修复的缺陷通常分为多余材料的去除、缺料部分的修补以及断裂部分的连接修复。

多余材料的去除包括了辅助结构(Brim、Raft以及支撑结构)、拉丝、打印件表面多余的突起。常用的工具有水口剪、雕刻刀、镊子等。

水口剪:也叫斜口钳或水口剪钳,其特点是剪口往一边倾斜,以便用于精确剪裁。水口剪分为工业用与模型用两类:工业水口剪的头部较大而且刃口较厚,剪切力较大而且有多种尺寸规格可供选用,常用于塑料制品生产上的注塑件水口剪切以及电工电子行业的线缆以及电子零部件的剪切;模型水口剪的头部尖细而且刃口较薄,其剪切力较小而裁剪的精度更高,多用于模型等精细塑料件的精修。对于3D打印件的修复推荐使用模型水口剪,并且使用完毕并清理干净后需要给刃部上油以防止生锈。

水口剪常用于支撑结构等体积较大余料的去除,不但可以剪断细薄的余料,还可以像钳子一样夹着余料牵拉。根据3D打印件刚性各向异性的特点,如果夹住支撑结构并朝层方向往外拉,可以快速多段地拆除支撑结构。由于水口剪的剪口向握剪的一侧倾斜,造成倾斜侧会多了一个向外的推力,因此尽量避免用水口剪直接剪断支撑结构与打印件之间的连接,以免造成打印件上纤细部位发生断裂。比如前面案例中图6-24所示,如果用水口剪直接剪掉鹿后腿前方的支撑,因为支撑结构比鹿后腿更结实,很容易造成鹿后腿的断裂。

雕刻刀:用于精确去除模型表面多余的材料。常用的雕刻刀有篆刻雕刻刀、刀片式模型雕刻刀以及医用手术刀。篆刻雕刻刀的刀刃较厚,需要手工修磨,常用于石头、木材等坚硬材质的雕刻。刀片式模型雕刻刀的刀刃较薄,适用于打印件表面的精修,刀刃崩损后可以重新更换,刃口类型分为直刃、多种角度的斜刃以及勾刃等特殊刃口。手术刀与刀片式模型雕刻刀类似,而且刀刃不生锈,但刀杆的握持感会差一点。这里建议使用刀片式模型雕刻刀,并且使用完毕并清理干净后给刃部上油以防止生锈。

在精修模型时经常会遇到切口变白现象,学术上称之为银纹剪切带,简单来说是该断口处的余料是由于拉伸断裂而脱落的。尽管该现象基本不会对模型的结构功能造成影响,但对于无须抛光以及上色的打印件来说,会影响其美观性。因此使用雕刻刀精修打印件,如果切除比较困难的时候,需要往复拉动雕刻刀以切割的方式清除余料,可减少切口变白的发生。

镊子:用于清理缝隙部位切除下来的余料,多用于镂空类模型的精修以及拉丝等细微残料的清除。镊子的分类非常多,这里选用电子行业常用的精密级带防静电涂层的不锈钢镊子,头部形状选用标准型直尖头以及鹰嘴型弯尖头即可。如果只是用来精修打印件,选用不锈钢镊子即可,之所以选用带防静电涂层是考虑到其还会用于3D打印机的组装与维护上。镊子使用完毕并清理干净后需要套上防护套以保护其头部。

特别注意:

978-7-111-58441-4-Chapter07-1.jpg978-7-111-58441-4-Chapter07-2.jpg 水口剪、雕刻刀以及镊子,都是锋利而尖锐的工具,使用的时候其前进的方向切忌指向人体,否则很容易对身体造成伤害!(www.xing528.com)

978-7-111-58441-4-Chapter07-3.jpg 修复的时候要拿稳打印件,以防因打滑或脱手而被工具划伤。而且打印件尽量握持其坚实的地方,避免碰触到容易折断的部位。

978-7-111-58441-4-Chapter07-4.jpg 修复工作尽量在干净整洁没有杂物的工作台上进行,配备可自由调节的台灯或头灯,修复完毕后将桌面的残料清扫干净并装好,以便回收使用。

缺料部分的修补通常指用材料将打印件表面的缺失的部位补全并顺滑过渡,常见的修复方式有三种:

978-7-111-58441-4-Chapter07-5.jpg 强力胶水:对于打印件表面细小的缺料,清洁好缺料表面后可直接用强力胶水当修补剂来填充缺料部位,待胶水固化后手工修复顺滑即可。常用的有502强力胶,不过要注意的是选用的强力胶对打印件材料必须具有黏合性而且不能腐蚀打印材料。

978-7-111-58441-4-Chapter07-6.jpg 补土:对于缺料较多的打印件,需要用补土来进行缺料修复。补土的种类很多,可以选用汽车漆面修复用的腻子,也可以选用模型专用的补土。具体的使用方法可参考所选补土的使用说明。

978-7-111-58441-4-Chapter07-7.jpg 3D打印笔:这是由常规3D打印机衍生出来的,以人手替代移动轴的简易3D打印机,其最大特点是可以灵活移动。3D打印笔可对打印件缺料部分作相同材料修补,甚至可以手工打印出缺失的构件。具体使用方法可参考3D打印笔的使用说明。

断裂部分的连接修复与缺料部分的修补方法及使用工具基本一致,但需要注意的是断裂口的修正。如果断裂口平整,可考虑直接用强力胶进行粘贴;如果断裂口参差不齐或破损严重,则需要将断裂口修正平整,然后用强力胶进行位置的固定,最后再用补土或3D打印笔将缺失的部分修补完整。

如果对打印件表面的光洁度以及色彩没有特殊要求的话,到这里打印件就修复完毕,整个打印过程结束。

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