Evite defectos de suavizado de vapor:una guía completa para piezas impresas en 3D de calidad

El servicio de suavizado con vapor de Xometry es una excelente manera de mejorar la apariencia de sus piezas impresas en 3D personalizadas. Al utilizar la tecnología de suavizado automático de vapor, podemos lograr resultados consistentes y repetibles con facilidad. Si bien el suavizado químico con vapor tiene muchos beneficios, incluido el suavizado de líneas de capa, el sellado de microespacios y la mejora del rendimiento mecánico, el proceso puede introducir defectos si los diseños de sus piezas no se realizan correctamente.

En esta guía, lo familiarizaremos con los defectos de suavizado de vapor más comunes y le brindaremos consejos sobre cómo evitar que ocurran en sus piezas. Antes de pasar a los diferentes tipos de defectos que puede esperar encontrar con el suavizado con vapor, primero recapitulemos rápidamente qué es el proceso y cómo funciona.

¿Qué es el suavizado con vapor?

Una variedad de piezas alisadas con vapor impresas en 3D con SLS y teñidas en varios colores

A diferencia de los procesos de alisado físico, como el lijado o el volteo del medio, el alisado con vapor no elimina el material de la pieza de trabajo. En su lugar, se introduce un agente de acabado en forma de vapor en una cámara de procesamiento sellada con las piezas. Las piezas se apilan o cuelgan en la cámara para maximizar la exposición de la superficie al vapor. El vapor se adhiere a la superficie de la pieza donde provoca una fusión química controlada. Esto reduce los picos y valles de la superficie licuando y redistribuyendo el material y nivelando la superficie. La masa fundida también tiene el efecto de realzar el brillo.

Una vez terminadas las piezas, la cámara se calienta para evacuar el agente de acabado a una tina de recolección. No quedan residuos en las piezas. Las piezas alisadas estarán listas para su envío o para otro proceso secundario, como el teñido.

Defectos y consejos comunes para suavizar el vapor

La siguiente sección analizará los defectos más comunes que pueden surgir después de aplicar un acabado suavizado con vapor. Con algunos ajustes de diseño, es posible minimizar o mitigar por completo la aparición de estos defectos.

Fotografía en primer plano de un defecto de puenteo en una pieza alisada con vapor

Puente

La superficie de una pieza puede burbujear durante la etapa de licuefacción del proceso de alisado con vapor. La superficie burbujeante puede hacer que el material forme una capa delgada que se conecta entre características como pequeños espacios o paredes de esquinas afiladas. En algunos casos, se puede utilizar una navaja en las carcasas puente para liberar los elementos afectados.

Consejo de diseño:

Los puentes se pueden mitigar aumentando la distancia entre los espacios y agregando radios amplios a las esquinas internas afiladas.

Ampolla sobre una superficie plana de una pieza alisada con vapor

Burbujas / Ampollas

De manera similar a la formación de puentes, la formación de ampollas se produce debido al burbujeo de la superficie durante la etapa de licuefacción. A veces se pueden formar burbujas más grandes que permanecen en su lugar mientras se lleva a cabo el proceso de evacuación del disolvente. Después de esto, la burbuja puede endurecerse y dejar una apariencia similar a una ampolla. Por lo general, se encuentran en superficies anchas y planas y en grietas internas afiladas.

Consejo de diseño:

Evite superficies amplias y planas; Las superficies con forma orgánica tienen menos probabilidades de ampollarse. Agregar radios en las esquinas internas también ayudará a mitigar las burbujas y otros defectos.

Primer plano de las "marcas de mordiscos" en una pieza alisada con vapor

Marcas de mordeduras

Las piezas deben suspenderse durante el proceso de alisado con vapor para lograr un acabado aplicado uniformemente. El trasiego se realiza mediante ganchos o clips para suspender las piezas al aire libre. Los ganchos son el método de colocación preferido, ya que dejarán impresiones mínimas en el interior del orificio de colocación. Las "marcas de mordida" son un defecto asociado a la impresión que dejan los clips utilizados para sujetar piezas que no tienen características que permitan el enganche. Estas marcas suelen ser más notorias en materiales más blandos como el TPU.

Consejo de diseño:

Agregar un orificio o característica que pueda usarse para enganchar y colocar la pieza en lugar de sujetarla evitará que aparezcan marcas de mordidas en caras cosméticamente importantes. Si no puede modificar su diseño para agregar características de estantería, asegúrese de anotar qué caras o características de su pieza son cosméticamente importantes, y nuestros técnicos harán todo lo posible para evitar recortes en esas áreas. Mientras elabora su cotización, puede especificar notas dentro de la sección de notas de Xometry Instant Quoting Engine o cargar un dibujo que contenga las notas respectivas.

Acumulación de bordes en un borde afilado de una pieza suavizada con vapor

Agrupación perimetral

Los giros bruscos en los lados de las piezas planas pueden provocar una protuberancia visible alrededor del borde. Los golpes son causados ​​por el material licuado que se mueve por gravedad hacia el borde y se solidifica en el lugar. El redondeo y la agrupación de bordes pueden afectar las tolerancias de las características.

Consejo de diseño:

Los radios en los bordes afilados de las características de lados planos ayudarán a mitigar la acumulación del material licuado.

Ejemplo de moteado en una parte blanca

Moteado

Pueden aparecer pequeños puntos de tinte oscuro en la superficie de materiales de colores claros después de realizar el proceso. A esto nos referimos como moteado. Las motas suelen ser más visibles en acabados naturales y en superficies teñidas de colores más claros, como amarillo o rojo.

Consejo de diseño:

Teñir o seleccionar materiales de colores más oscuros, como negro, verde o azul, reducirá la visibilidad de las manchas.

Agujeros

En zonas muy finas pueden aparecer agujeros involuntarios. Esto sucede cuando la superficie a cada lado de la pared delgada se ha licuado hasta el punto de que el centro se ha vuelto completamente líquido. Esto hace que se forme un agujero cuando el material fluye y se vuelve a endurecer.

Consejo de diseño:

Asegúrese de que el espesor de las paredes mantenga un espesor de al menos 1 mm para evitar la formación de agujeros. Este espesor mínimo de pared se recomienda para la mayoría de los procesos aditivos en general y ayudará a evitar otros problemas.

Funciones incompletas

Durante el alisado con vapor, las protuberancias en voladizo o largas y delgadas pueden acortarse o formarse de forma incompleta. Esto sucede porque las puntas se licuarán, se moverán y volverán a solidificarse una vez que el solvente se evapore.

Consejo de diseño:

Evite diseñar elementos cuyo espesor de pared sea inferior a 1 mm, como puntas afiladas o bordes de cuchillos.

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Conclusión

Seguir estos consejos puede permitirle aprovechar el poder del suavizado con vapor para mejorar el rendimiento y el acabado de una pieza. Se pueden evitar muchos defectos teniendo en cuenta ciertos principios de diseño, como mantener un tamaño mínimo de las características y agregar radios apropiados. Para obtener más recursos sobre impresión 3D, consulte nuestra Guía definitiva para la impresión 3D y nuestras guías de diseño.

Joel Schadegg

¡Hola, soy Joel, redactor de contenido técnico en Xometry! Mi misión personal es ayudar a clientes como usted a aprovechar al máximo la experiencia de Xometry y lograr el éxito en sus proyectos aprovechando mi experiencia práctica en el manejo de máquinas, el procesamiento de piezas y la garantía del cumplimiento de pedidos.

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