3D-tulosteen jälkikäsittelyn merkitys

3D-AIKO -hankkeen jälkikäsittelykokeiluilla haettiin vastausta kysymykseen: kannattaako tulostaa hienoa laatua vai huonompaa laatua, ja jälkikäsitellä pinta? Jälkikäsittelykokeiluissa keskityttiin kahteen perusmateriaaliin eli PLA ja ABS. Jälkikäsittelykokeiluihin valittiin menetelmiä, joita kirjallisuuden ja aikaisempien kokemusten mukaan kannattaa näiden muovien kanssa käyttää. 

Kokeilujen perusteella: 

Asetonihöyryssä jälkikäsitelty tuloste.
  • PLA-muovista tulostetut kappaleet kannattaa jälkikäsitellä joko hiomalla kevyesti, maalaamalla täyttöpohjamaalilla, korjaamalla pintaa kitillä tai käyttämällä tuloste dikloorimetaanissa/trikloorimetaanissa. 
  • ABS-muovista tulostettuja kappaleita kannattaa jälkikäsitellä asetonilla, joko pyyhkimällä kappaleita käyttäen asetoniin kostutettua kangasta, tai sijoittamalla tulosteet astiaan, jonka on pohjalla asetonia, ja antamalla asetonihöyryn sulattaa kerrokset pikkuhiljaa toisiinsa (viereinen kuva).

Toisena tulostuslaadun ja sen vaatiman jälkikäsittelyn kokeiluna oli hienolaatuisen tulostuksen ja huonompilaatuisen tulostuksen vertailu. Kokeiluissa keskityttiin vertailemaan hitaasti tulostetun hienolaatuisen tulosteen ja nopeammin tulostetun huonompilaatuisen mutta jälkikäsitellyn tulosteen eroja. 

Kokeilujen perusteella:

Hienolaatuinen tuloste 

  • Ison kappaleen tulostaminen kesti 40 h 50 min, kun käytettiin peruskokoista suutinkärkeä ja kerrosvahvuuksia 
  • Pidempi tulostusaika lisää virhemahdollisuuksia 
  • Helpompi tuottaa mittatarkkoja kappaleita 

 Huonompilaatuinen tuloste 

  • Vastaavan ison kappaleen tulostaminen kesti 17 h, kun käytettiin isompaa suutinkärkeä ja suurempaa kerrosvahvuutta 
  • Paksumpi kerrosvahvuus vähentää toisiinsa kiinnittyvien kerrosten määrää ja isomman suutinkärjen ansiosta seinämävahvuus kasvaa ⇒ tulosteen lujuus kasvaa 
  • Asetonikäsittely (ABS) sulattaa kerroksia paremmin toisiinsa ⇒ tulosteen lujuus kasvaa 
  • Hionta (PLA) ei tuota lisälujuutta, mutta pinta saadaan siistimmäksi 
  • Jälkikäsittely lisää lopullisen kappaleen valmistumisaikaa 
  • Kappaleen mittatarkkuus voi kärsiä jälkikäsittelyn seurauksena 
  • Jälkikäsittely mahdollistaa rajattoman määrän erilaisia pinnoituksia 

    Esimerkkejä trikloorimetaanilla toteutetusta jälkikäsittelystä. Taka-alalla käsittelemättömät robotit ja etualalla 10 s trikloorimetaanissa ollut robotti (harmaa) ja 1 min trikloorimetaanissa ollut robotti (turkoosi).