Металлическое покрытие для деталей, напечатанных на 3D-принтере - практическое руководство

Мы рассмотрели в блоге множество различных вариантов отделки ваших 3D-печатных деталей, от простых до сложных. Сегодня мы подробно рассмотрим нанесение металлического покрытия на ваши детали. Вы можете спросить, зачем вы так обрабатываете детали, когда 3D-печать металлом теперь возможна. Хотя в последние годы печать на металле достигла огромных успехов, она по-прежнему является относительно дорогостоящей по сравнению с другими методами и часто требует длительных этапов постобработки. В результате это не всегда будет практично реализовать на данном этапе.

Проще говоря, металлическое покрытие предлагает лучшее из обоих миров, обеспечивая все преимущества функциональных металлических деталей с быстрыми и гибкими производственными процессами, предлагаемыми установленными методами 3D-печати. Например, вы можете напечатать свою деталь на пластике с помощью SLS-принтера, а затем наклеить на нее пластину, чтобы добиться почти идентичных механических свойств твердой металлической детали. Этот подход изучается в таких отраслях, как автомобилестроение и авиакосмическая промышленность, для создания как функциональных прототипов, так и производственных деталей, что позволяет быстро создавать единичные или ограниченные серии проектов с минимальными затратами.

Как это работает?

Существует два основных способа нанесения покрытия на детали, напечатанные на 3D-принтере:гальваническое покрытие и покрытие без химического восстановления (также называемое химическим / автокаталитическим покрытием).

• Гальваника включает в себя погружение детали в раствор для гальваники, состоящий из воды и солей металлов, а затем пропускание через него электрического тока, в результате чего катионы металлов образуют тонкое покрытие вокруг детали. Процесс очень быстрый и обеспечивает прочную и долговечную отделку, хотя для получения более толстого покрытия может потребоваться несколько слоев. Он также может использовать более широкий спектр металлов, чем химическое нанесение покрытия.
• Электролитическое нанесение покрытия - это аналогичный процесс, который, как следует из названия, не требует подачи электроэнергии. Вместо этого он использует химические реакции, чтобы заставить металл прикрепиться к детали. Обычно это занимает больше времени, чем гальваника, и, поскольку процесс происходит в горячей ванне, может привести к деформации детали. Однако он помогает сделать готовую деталь устойчивой к трению и коррозии и в руках квалифицированного специалиста позволяет точно контролировать толщину листа во время его нанесения.

Помните, что вы можете комбинировать подходы для достижения желаемого результата. Например, первый слой может быть нанесен методом химического восстановления, а затем любые дополнительные - гальваническим, чтобы довести покрытие до желаемой толщины. Это поможет продлить срок службы гальванической ванны, так как раствор можно использовать только для ограниченного числа применений, даже при тщательной фильтрации после гальваники.

Какие материалы можно использовать для облицовки деталей?

Здесь у вас много вариантов. Цинк, хром и никель - хорошо зарекомендовавшие себя гальванические материалы для промышленного применения. Никель и медь являются наиболее широко используемыми материалами для химического нанесения покрытия. Также доступны другие материалы, такие как латунь, золото, серебро и титан, хотя не все они подходят для функциональных деталей и должны использоваться для декоративных или художественных работ.

Имейте в виду, что растворы, используемые для химического нанесения покрытия, можно повторно использовать только ограниченное количество раз (как указано выше), поэтому вам, возможно, придется учесть это в ваших текущих материальных расходах.

Подготовка детали

Перед нанесением покрытия вам необходимо загрунтовать деталь, как если бы вы ее красили. Идея гальваники состоит в том, чтобы создать проводящую поверхность, к которой металлическое покрытие может прилипать, чтобы добиться гладкой, ровной поверхности. Для этой цели хорошо подходит графит, он доступен и доступен по цене. Достаточно всего пары тонких слоев, так как вы не хотите, чтобы грунтовка закрывала какие-либо мелкие детали или влияла на размеры вашей детали.

При нанесении покрытия химическим способом грунтование будет включать окисление поверхности детали и добавление каталитического слоя для сцепления металла с ним.

Для обоих методов перед нанесением грунтовки убедитесь, что ваша деталь была должным образом очищена и на ней нет загрязнений. В идеале у вас должна быть специальная станция очистки как часть вашего рабочего пространства, так как даже небольшое количество грязи и масла повлияет на конечный результат. Кроме того, обязательно ознакомьтесь со спецификациями материалов для гальванического раствора, чтобы узнать о любых рекомендациях по грунтованию, так как некоторые материалы могут потребовать дополнительной подготовки.

Последние штрихи

Когда покрытие будет завершено, вы можете обнаружить, что покрытие довольно тусклое, особенно если вы используете химическое нанесение покрытия. Это совершенно нормально. Добиться желаемого результата поможет легкая полировка. Для более прочных металлов может потребоваться стальная вата, чтобы получить гладкую блестящую поверхность. Вы можете подумать о приобретении вращающегося инструмента, чтобы ускорить эту часть процесса.