如何使 3D 打印部件获得光滑的表面：3D 打印打磨指南

无论是原型、模型还是最终用途部件，对 3D 打印组件进行平滑处理以获得专业外观都有助于改善其外观和功能。它们通常需要后处理才能将具有粗糙表面和分层纹理的 3D 打印模型变成光滑的表面。打磨是改进 3D 打印的最有效技术之一。打磨可以将粗糙的表面打磨成更美观的光滑表面。在本指南中，您将了解打磨的整个过程，从打印准备到正确选择工具和材料。阅读本文后，您将掌握知识和技巧，无论您的技能水平如何，都能帮助您在 3D 打印部件上获得出色的效果。

您会使用哪些方法来打磨 3D 打印件？

为 3D 打印组件选择合适的砂纸

选择 3D 部件的砂纸时必须考虑砂粒等级和砂纸的材料特性。首先使用 100-200 的粗砂去除层线和其他瑕疵。然后切换到更细的 400-600 砂纸，使表面平滑细腻。对于最终的饰面，使用 1000 及以上的更高砂粒进行抛光。建议使用干湿砂纸，因为产生的热量会阻碍纤维材料损坏。砂纸本身也应该适合打印材料，可能是 PLA、ABS 或树脂，而不会造成不必要的划痕或磨损打印材料。

实现有效表面平滑的综合湿磨方法

1. 第三步： 准备好工具。为了完成这项任务，需要准备不同粒度的干湿砂纸（例如 220、400、600、1000 及更高）、干净的抹布、一容器水和喷雾瓶。如果用肥皂喷洒，肥皂还可以充当润滑剂，最大程度地减少摩擦力。
2. 第三步： 首先使用细砂纸。为了打磨掉明显的层线和瑕疵，可以使用较粗的 220 号砂纸。当过程中热量积聚时，将砂纸浸泡在水中将有很大帮助，因为编织会更顺畅。为了获得最佳效果，在将纸向前移动时必须保持圆周运动的恒定。
3. 第三步： 逐渐转向更细的砂纸。完成所有平滑处理后，逐渐使用较粗的砂纸（如 400 或 600）进行最后的划痕。当工件湿润时，砂纸将逐步改善表面，同时确保收集所有效率并清理周围区域。
4. 第三步： 经常清洗和查看部件。为了更清晰地评估表面并去除任何剩余碎片，必须清洗部件。为了避免过度滞留，清洗可以清除剩余碎片，同时可以清晰地查看轮廓、轮廓和边缘。
5. 使用高粒度的抛光剂来获得光泽的表面。 最后打磨时使用粒度为 1000 或更高的砂纸。此步骤可使打印件表面光滑，非常适合为油漆或密封剂准备 3D 打印件。始终保持均匀的力度和运动，因为可能会产生不均匀的斑块。
6. 清洁并干燥表面打磨的最后一步是用水冲洗部件，以消除任何残留的磨料。然后使用干净的超细纤维毛巾，小心地拍打表面以去除水渍，确保表面干净且准备就绪。

如果您正确遵循这些步骤并使用正确的材料，您的 3D 打印件将获得非常精细的表面。适当的湿打磨不仅可以使项目的外观更加精致，还可以提高涂漆或涂层表面的耐用性。

实现光滑表面光洁度的要素

以...为目标 完美的表面处理，必须注意打磨顺序、所用磨料的类型和打磨方向。机器打磨机用粗砂纸将粗糙的原料打磨成细砂纸，再用更细的磨料对金属进行抛光，直至获得无划痕的光滑表面。打磨机的方向一致，确保从表面去除均匀的材料，消除打磨不均匀的表面。选择合适的基材，如用于金属的氧化铝或用于塑料的碳化硅，可大大改善表面光洁度。所有这些参数共同决定了木工机械工作的舒适性和效率，最终决定了成品工件的美观性和强度。

打磨在处理 PLA 3D 打印时能带来什么好处？

消除 PLA 3D 打印上的层线

打磨是一种非常有用的抛光 PLA 3D 打印件的方法，可以消除层线。此过程从粗砂纸（例如 100 号砂纸）开始，然后可以使用更细的砂纸（例如 400 号砂纸甚至 1000 号砂纸）。用水打磨（也称为湿打磨）非常有用，因为它可以减少摩擦并降低材料过热的风险。为了获得最佳效果，打磨应以圆形或线性运动进行。总体而言，通过此过程可以大大提高 PLA 打印件的高美观性和功能性能。

禁用细砂纸打磨 PLA 打印件的表面

需要 400 至 1000 号细砂纸 最终达到完美的效果 以及 PLA 打印件的表面。细砂纸可去除粗砂纸留下的划痕，同时提供整体完整的修饰效果。执行此过程时应大量使用湿打磨，因为它有助于避免灰尘和油堆积，从而导致 PLA 变形。均匀一致地覆盖 400 或更低的砂粒可产生更精细的外观，使 PLA 打印件看起来足够优雅，可以展示。

是否可以打磨不同的3D打印材料？

3D 打印物体中树脂的打磨方法

由于树脂易碎，可以进行打磨，但要谨慎行事。首先使用粗砂纸，砂纸目数为 200-400，以去除支撑痕迹并平整表面，作为准备工作。完成初步准备工作后，开始使用 800-1500 的细砂纸来平滑粗糙的边缘，以获得更光滑的表面。用水打磨将产生更好的效果，因为它可以减少释放的灰尘并避免浸泡在堵塞的砂纸中，最重要的是可以控制整个过程。务必确保用轻柔的压力打磨，以避免过度打磨或损坏树脂的精细细节。为了获得更精致、更深的饰面，抛光或涂上透明涂层可以提高树脂的透明度。

不同 3D 材料的打磨技术不同

3D 打印所用材料的表面特性和耐久性等差异要求使用不同的打磨技术。

1. 解放军： 首先使用 3-200 号粗砂纸打磨 400D PLA，然后再使用 800-1500 号软砂纸进行打磨，以获得更加光滑的表面，同时确保湿砂以控制可能导致材料变形的热灰尘。
2. ABS： 粘合 ABS 的界面需要非常小心。丙酮会使 ABS 的边缘变得光滑，但过度接触会导致表面融化。对于更紧密的表面，建议使用钻孔。
3. 聚乙二醇： 打磨 PETG 可能比较棘手，但只要多花点功夫就可以完成。带式砂光机使用 600 和 1500 砂带可以完美完成这项工作，而对于最后一块，建议使用 3000 砂带。修剪并擦拭表面以获得最佳外观。
4. 树脂打印： 处理树脂印刷品时，初始阶段应使用 200 号砂纸去除突出的支撑物。随着工作的进展，应使用更细的砂纸来提高清晰度，使成品砂纸达到 2000 号或超细。使用砂块进行打磨和抛光以提高表面光洁度。

精心规划和执行，同时根据材料选择打磨技术和工具，确保以细致而复杂的方式实现每张印刷品的特定要求。

其他材料的打磨替代品

• 底漆和涂漆：各种材料（例如 PLA、ABS 和树脂印刷品）在涂底漆和喷漆过程中会发生明显变化。首先，确保所需表面区域已涂底漆，然后在其上涂上颜色和细节。喷涂油漆可实现平衡覆盖。
• 抛光： 对于用树脂或 PETG 制成的部件，可以使用抛光剂来改善此类材料的光泽。这种技术对透明或装饰性部件效果特别好。
• 热处理： 旋转块和板材工作台机铣床置物框可用于消除 ABS 等材料上的多余瑕疵。使用这种技术，可以实现清晰的饰面。对于外部区域的操作，需要极高的精度以确保不会发生翘曲。
• 蒸汽平滑： 这种方法主要用于 ABS。将材料置于溶剂流（例如丙酮）下进行蒸汽平滑处理。这使材料能够获得一些光泽，从而获得更好的表面效果。安全措施和适当的通风至关重要。
• 涂料： 建议使用环氧树脂进行涂层，因为它有助于风干和抛光材料，使其更具吸引力。这些涂层对雕塑材料和绘画都很有用。

通过上底漆和油漆以及适当的精加工，材料可以根据预期用途进行精细定制，同时确保流畅的性能。

打磨3D打印部件需要什么样的设备？

正确后期处理的主要工具

1. 砂纸 – 表面精加工需要多种粒度（如 100-1000），其中粗粒度用于成型，而细粒度用于抛光。
2. 砂磨块 – 这些有助于在手动打磨时产生均匀的压力，从而有助于改善表面的规律性。
3. 针锉 – 非常适合对小型或复杂形状的切口进行细节处理，尤其是较小的印刷品。
4. 旋转工具 – 非常适合快速去除材料和处理复杂几何形状。可连接的附件（如砂磨鼓或磨头）使其用途更加广泛。
5. 安全设备 – 打磨时，务必戴上手套和防尘面具，以防止碎屑和颗粒的伤害。

为了确保 3D 打印部件的后处理工作流程的效率，请务必配备这些工具。

使用打磨海绵以获得最佳效果

1. 准备适当的勇气： 不同的打磨海绵具有不同的粒度等级。粒度为 60 和 80 的海绵具有较粗的粒度，非常适合塑形和去除多余的材料，而粒度较细的海绵（例如 120 和 240）则用于平滑表面。
2. CS： 准备好要处理的表面，使其完全清洁，没有任何污垢或油污，以便海绵在打磨过程中能够与其正确接触。
3. 施加同等压力： 确保牢牢握住打磨海绵，用均匀的压力打磨表面。开始以曲线移动，一旦习惯了，就根据打磨表面的形状和轮廓改为线性移动。
4. 定期停下来检查： 确保每隔一段时间停下来检查正在处理的表面，看看是否获得了想要的结果。根据需要微调您的方法和砂砾水平，以实现您想要的精确效果。
5. 浸泡海绵： 使用完海绵后，将其清洗干净，以清除任何不需要的污垢。这将使海绵在将来的沙子准备中保持有效。

如果您遵循这些步骤，您的项目将不再像喷砂后的混乱局面，而且会显得流畅和专业。

打磨 3D 打印面临哪些挑战以及如何克服这些挑战？

打磨：克服 3D 打印后处理的挑战

打磨时，增材制造物品中需要处理的最大挑战是锯末，我们需要处理凸起、肿块甚至层线，并适当填充它们。使用粗砂纸或打磨海绵可以有效地针对最明显的缺陷。随着时间的推移，这些缺陷应该用细砂纸打磨和抛光。完成此任务时，请确保物体得到良好支撑，以便在打磨过程中不会造成损坏。小锉刀或打磨工具可以帮助处理困难区域或复杂的细节。除此之外，腻子填料还可以帮助填补 3D 打印组件外缘等间隙以及一些起伏的形状。这有助于在更短的时间内更好地准备表面。

如何涂底漆和油漆以获得光泽效果

辅助增材制造的部件可以涂上油漆以获得光泽的表面，但为了达到完美效果，必须对边缘进行适当的护理和涂底漆。特定材料的底漆最适合塑料部件，因此请使用与 3D 打印最匹配的底漆。还可以确保准备一个平坦、均匀的表面以及更好的油漆粘附能力。除此之外，将罐子放在 6 到 XNUMX 英寸远的地方进行精细喷涂可以均匀地铺平。完成每层底漆的涂装，同时让其完全干燥，就像人们必须做的那样。

涂底漆后，下一步是表面处理。使用 400 到 800 号细砂纸轻轻打磨表面，直至光滑。涂漆时，请确保使用适用于塑料的优质光泽喷漆或丙烯酸涂料。应薄薄地均匀涂抹油漆，并在各层之间留出足够的干燥时间，以使油漆完全干燥，避免滴落或涂层不均匀。涂漆后，最好用透明光泽面漆密封表面，以进一步保护和改善光泽。始终记住遵循每个步骤所需的干燥时间，以获得最佳效果。

常见问题解答 (FAQs)

问：为什么打磨对于 3D 打印部件的表面光洁度至关重要？

答：为了使 3D 打印件达到最佳美观效果，必须进行打磨。首先，打磨可以去除层线。其次，打磨可以作为油漆准备步骤。打磨可使 FDM 和 3D 树脂打印件具有更好的美观效果和功能效果，从而获得高质量的 3D 打印件。

问：打磨 3D 打印件时使用哪种砂纸？

答：打磨时，通常分阶段进行，从粗砂（约 200 号）开始，然后逐渐换成细砂纸进行抛光。粗砂有助于处理印刷品的特征，并有助于进一步打磨成中等等级。

问：湿打磨还是干打磨更适合完成 3D 打印的表面？

答：在大多数情况下，湿打磨更有意义，尤其是对于 FDM 和 ABS 打印，因为它可以提高成品质量。湿打磨更好，因为灰尘较少，纸张不易堵塞，这对整体效果有好处。

问：层高如何影响 3D 打印的打磨过程？

答：层高越低，打印件越容易打磨，因为层越细，可见的层线就越少。另一方面，层高越高的打印件则需要进行更广泛的打磨才能获得光滑的表面。

问：对于 ABS 打印件，可以使用丙酮平滑处理代替打磨吗？

答：是的，丙酮蒸汽处理是 ABS 打印件常用的精加工步骤。它能够溶解打印件的外层，从而形成光滑的表面，而无需过度打磨。

问：对于要求最高精度的功能部件，最佳的精加工工艺是什么？

答：对于功能部件，最精确的表面处理始终是通过仔细打磨掉多余的材料来实现的。去除过多会破坏尺寸。如果添加其他饰面，请在涂层下方打磨，并确保涂层后表面具有功能性。

问：如何更改打印机设置以使打磨更容易？

答：如果您想调整设置以使打印件更容易打磨，建议降低层高并降低速度。这些更改通常会导致打磨看起来毫不费力。

问：您对打磨 3D 树脂打印件有什么具体建议吗？

答：打磨 3D 树脂打印件时，最好使用湿打磨，以减少产生的热量和灰尘。由于 UV 树脂往往更脆，因此最好动作轻柔并控制打磨，以免损坏打印件的表面。

问：我的 3D 打印件应达到什么级别的打磨效果？

答：按照正确的打磨程序进行 3D 打印将获得光滑的表面，并尽量减少层线。表面将准备好进行喷漆或其他 根据材料进行精加工 使用并注意打磨表面上的细节。

参考资料

1. 打磨和等离子处理对 3D 打印部件与 PVAc 胶粘剂粘合木材的影响

• 作者： M. Kariž 等人
• 日报： 聚合物
• 发布日期： 2021-04-01
• 引文标记： (Kariž 等人，2021 年)
• 概要：
  • 本研究分析了打磨和等离子处理对使用 PVAc 粘合剂的 3D 打印 PLA、木质 PLA 和 ABS 部件与木材的粘合强度的影响。
  • 方法： 作者对经过不同表面处理（未处理、打磨、等离子处理、打磨和等离子处理）的 3D 打印样品进行了处理和评估，并评估了表面处理对 3D 打印表面粘合性的影响。
  • 主要发现： 研究结果表明，通过应用等离子处理，3D 打印部件与木材的粘合强度显著提高。对于 ABS 材料，等离子处理和打磨相结合可提供最大的粘合强度，从而凸显了表面处理在粘合剂粘合中的价值。

2. 通过干磨对 FDM 制备的非晶态聚醚醚酮及其碳纤维增强复合材料进行表面精加工

• 作者： 程果等
• 日报： 聚合物
• 发布日期： 2021-06-30
• 引文标记： (郭等人，2021)
• 概要：
  • 本研究的目的是提高3D打印聚醚醚酮（PEEK）的表面质量 零部件和碳纤维 通过干铣削增强 PEEK（CF/PEEK）部件，以减轻熔融沉积成型 (FDM) 方法中常见的阶梯效应。
  • 方法： 研究分析了3D打印参数（例如光栅角度和层厚度）与铣削参数（包括切削深度、主轴转速和每齿进给率）之间的相互关系，以改善表面光洁度。
  • 主要发现： 结果表明，某些铣削设置可以显著改善 3D 打印部件的表面光洁度，减少阶梯现象并提高零件的机械和外观质量。

3. 3D 打印的 Quake 式微型阀和微型泵

• 作者： Yuan-Sheng Lee 等人
• 日报： 片上实验室
• 发布日期： 2018-04-17
• 引文标记： (Lee 等，2018 年，第 1207–1214 页)
• 概要：
  • 我们将展示 3D 打印微型阀门和泵，专门用于连续和精确的流量控制，同时强调这些组件的表面特性的作用。
  • 方法： 在本研究中，作者使用立体光刻 3D 打印技术构建了微型阀和微型泵，专注于打印部件的设计和改进，以实现正确的密封和功能。
  • 主要发现： 在检查 3D 打印的微型阀门时，研究表明它们性能良好，并指出 印刷过程中的表面光洁度 对设备功能至关重要。它展示了 3D 打印用于复杂流体系统的可能性。

4. 砂纸

5. 3D印刷