[发明专利]一种3D打印工件后处理方法

说明书

为克服现有3D打印工件存在表面褶皱较大，影响喷漆效果以及材料韧性不足的问题，本发明提供了一种3D打印工件后处理方法，包括以下操作步骤：将3D打印工件浸没于45℃～100℃的流体中加热，消除3D打印工件的内部应力；对3D打印工件待涂漆的表面进行粗打磨；打磨加工层涂覆：将流质或软质的涂覆材料涂覆于3D打印工件待涂漆表面，涂覆材料部分渗入3D打印工件表面的层间缝隙中，涂覆材料固化得到形成于3D打印工件待涂漆表面的打磨加工层；对打磨加工层进行打磨；在打磨加工层的表面进行喷漆上色。本发明提供的3D打印工件后处理方法能够有效提高3D打印工件的结构强度和韧性，同时使3D打印工件表面平整光滑，提高后续喷漆效果的美观性。

技术领域

本发明属于表面加工装饰技术领域，具体涉及一种3D打印工件后处理方法。

背景技术

现有的3D打印机大多是基于熔融堆积(FDM)技术，即通过在不同的高度层上沉积3D打印材料(多为ABS、PLA、树脂)，待3D打印材料固化后即可进行下一层沉积，由于该打印原理，现有的3D打印机不可避免的会在3D打印工件的外表面形成层叠褶皱，如直接在3D打印工件上喷漆，则由于其表面的褶皱会导致整体喷漆效果较差。

现有的解决方式之一是直接用打磨工具，如砂纸、打磨棒等，在3D打印物件表面进行打磨和抛光，然后再进行喷漆，该方法有较好效果，但是由于热熔堆积技术的3D打印件内部存在应力不均匀物理情况(热胀冷缩不一致导致)，后续打磨过程的应力释放易产生裂纹，影响表面的涂层光滑度，使用简单的打磨方法会导致物件变薄，使其更加容易断裂，以及无法填补打印机误差造成的孔洞和缝隙，或是在打磨过程中受到冲击而出现断裂情况，影响表面效果。另外，对于精度比较差的物件来说，层叠纹理会更加深，导致难以打磨均匀，难免还会有余留纹理，无法达到整体均匀光滑。

现有的解决方式之二是使用汽车外壳使用的原子灰化学材料涂抹在3D打印件表面，该材料初始状态是粘稠流动的，之后会与空气反应后硬化，用其可以很好地填补3D打印件的空隙后纹理，待其固化后再进行打磨抛光，不均匀的部位可以重复该操作，直到满意效果为止。但是其缺点非常明显，由于会加厚和加重物件，会使物件损失精度和理想效果，并且其材料虽然坚硬，但是有脆性易开裂的问题，而且化学反应过程有剧毒，费工时又不易操作。

发明内容

针对现有3D打印工件存在表面褶皱较大，影响喷漆效果以及材料韧性不足的问题，本发明提供了一种3D打印工件后处理方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种3D打印工件后处理方法，包括以下操作步骤：

消除应力：将3D打印工件浸没于45℃～100℃的流体中加热，消除3D打印工件的内部应力；

第一次打磨：对3D打印工件待涂漆的表面进行粗打磨；

打磨加工层涂覆：将流质或软质的涂覆材料涂覆于3D打印工件待涂漆表面，涂覆材料部分渗入3D打印工件表面的层间缝隙中，涂覆材料固化得到形成于3D打印工件待涂漆表面的打磨加工层；

对打磨加工层进行打磨，使其形成光滑表面；

在打磨加工层的表面进行喷漆上色。

可选的，所述“消除应力”操作中，流体采用水。

可选的，所述“消除应力”操作中，当所述3D打印工件为ABS材料时，流体的温度为80℃～90℃；当所述3D打印工件为PLA或SLA材料时，流体的温度为45℃～55℃。

可选的，在“消除应力”操作之后“第一次打磨”操作之前，将金属条弯曲成与所述3D打印工件的非涂漆表面相适配的弧度，通过热熔胶将金属条贴合粘附至所述3D打印工件的非涂漆表面上，在3D打印工件的非涂漆表面覆盖至少一层纤维材料，并使所述纤维材料覆盖所述金属条，在所述纤维材料的外表面施加至少一层环氧树脂。