Post Processing in 3D Printing
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製造具有複雜幾何形狀的，功能整合式的零組件是3D列印技術主要優勢之一，但是3D 列印的零組件，同時也面臨著提高表面品質的挑戰。對3D列印零組件進行後處理，是提升表面品質的有效方式。
那麼，怎樣才能充分發揮出後處理技術的效果？ 後處理技術對3D列印零組件的設計有影響嗎？ 美國一家從事後處理設備研發及服務的公司 Bel Air Finishing Supply 針對這些問題提出了幾點建議。
3D列印後處理有「套路」
沒有哪種技術可以對所有的3D列印零組件進行後處理。3D列印零組件的表面品質受到打印機類型、列印技術和材料粒度多種因素的影響。後處理技術需要與列印材料、列印技術和零件幾何形狀相匹配，有時多種不同技術，可以用於一種零件的後處理。
在設計3D列印零件時要考慮的不僅僅是3D列印技術。例如，一個原本由5個部分組成的組件，可以被設計為一個整體的、整合式的零件，然後由3D列印設備及製造出來。
但是在採用這種設計方案的時候，應考慮到打印完成後的表面處理要求，有時傳統的精加工技術，可能並不適用於這種3D列印的零件，那麼，這種情況下就需要重新調整設計方案，考慮將整體式的零件拆分為兩個部分，列印完成之後進行組裝。調整設計方案之後，既可以通過標準的精加工技術，完成3D列印零件的表面處理要求，又能夠保證高效的生產。
在確定你需要的3D列印方式和進行零件設計之前，就確定對零件表面品質的要求。即使是同一個3D列印零件，不同位置上的表面光潔度也會有所差異，比如在下圖中，零件7個不同位置的表面光潔度差異很大，這與列印零件的成型方向和在列印基台的定位是相關的。
因此，為了獲得最佳的表面光潔度，需要針對選擇的3D列印技術把握好零件關鍵面的成型方向。還有一個考慮的因素是列印速度，列印速度和表面光潔度，是負相關的兩個因素。
另外，零件的表面光潔度，關係到後處理時的材料去除量，一般來說列印零件的表面光潔度越低，在後處理時需要去除的材料就越多。
充分瞭解後處理技術。3D列印後處理的技有多種，例如水射流清潔和濕磨技術等，很多後處理技術都牽涉到一定程度的材料去除，因而在設計零件的幾何形狀時，需要考慮到後處理技術，並考慮如何補償這些去除量。
對於粉末床技術列印的尼龍零件，在列印後通過水射流技術可以清除多餘的列印粉末，提升表面光潔度。
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| 後處理前的3D列印零件，右圖為200倍放大圖像 |
濕磨削後處理之後的3D列印零件，右圖為200倍放大圖像
收集後處理的結果及數據，並用於下一輪的設計優化。在對初次列印的零件進行後處理之後，評估尺寸公差，表面光潔度以及在後處理中損失的幾何形狀，將這些訊回反饋給設計團隊，在進行設計優化時，考慮是否需要增加加工餘量，或者考慮是否需要將零件拆分為多個組件等。
左1： 初次3D列印的未經過後處理的空氣壓縮機葉片：；左2：經過拋光處理的列印葉片，側面前緣有缺損；右1：參考了初次列印和後處理結果後，在列印時對葉片進行了重新定位
花時間理解和驗證你所使用的任何一種後處理技術。條件允許的話，用不同的加工技術，來製造的產品原型，然後進行表面處理，對結果進行分析，掌握每種技術所存在的限制因素。
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