工業級3D打印機打印的產品如何降低粗糙度？

降低工業級3D打印產品的表面粗糙度需要從設備、材料、工藝參數和后處理等多方面綜合優化。

一、打印前優化

1.設備校準與維護

檢查并校準打印平臺水平度、噴嘴/擠出系統同心度，避免機械振動導致的層紋錯位。

定期更換磨損的噴嘴（尤其是金屬打印的噴頭或激光鏡片），確保出料/能量聚焦均勻。

2.材料選擇

細顆粒材料：使用粒徑更小的金屬粉末（如15μm以下）或高流動性的光敏樹脂。

低粘度材料：對于FDM工藝，選擇PLA+或專用低粘度工程塑料（如ABS+），減少擠出波動。

匹配支撐材料：對于雙噴頭設備，選用水溶性支撐材料（如PVA），避免拆除支撐時的表面損傷。

二、工藝參數優化

1.通用參數調整

降低層厚：

層厚從常規0.1mm降至0.05mm或更低（如SLS/DLP工藝可至0.025mm），但需平衡打印時間。

調整打印速度：

降低打印速度（尤其輪廓速度），確保熔融材料充分填充；對于SLM金屬打印，降低激光掃描速度可減少球化效應。

溫度控制：

FDM：適當提高噴嘴溫度（5~10℃），增強層間結合；降低熱床溫度減少邊緣翹曲。

SLS：優化粉末預熱溫度，減少熱應力導致的變形。

2.工藝專屬優化

FDM：

啟用線性推進（Pressure Advance）功能，補償擠出延遲。

開啟鋸齒狀表面修復（Fuzzy Skin）功能，掩蓋層紋。

SLA/DLP：

調整離型膜剝離速度，降低拉絲風險；優化支撐結構密度（如采用錐形支撐）。

金屬3D打印：

采用激光重熔（Remelting）策略，對表面輪廓進行二次掃描。

三、打印中輔助技術

1.惰性氣體保護（金屬打印）：

在艙體內充入氬氣/氮氣，減少金屬粉末氧化導致的表面顆粒粘附。

2.振動抑制：

加裝減震平臺或主動振動補償系統（如工業級線性導軌）。

3.實時監測反饋：

通過紅外攝像頭或激光測距儀監測熔池狀態（金屬打印），動態調整參數。

四、后處理方案

物理方法

機械拋光：

金屬件：采用磁力拋光、振動研磨或CNC精銑。

塑料/樹脂件：砂紙逐級打磨（400→3000目）+ 超聲波清洗。

噴砂處理：

使用玻璃珠或氧化鋁微粒（0.1~0.3mm）均勻噴射，適用于復雜幾何表面。

熱處理：

金屬件通過熱等靜壓（HIP）消除內部孔隙，樹脂件UV后固化減少階梯效應。

通過系統性的參數優化和后處理組合，工業級3D打印件的表面粗糙度可接近甚至達到傳統CNC加工水平（Ra＜1.6μm）。具體方案需根據材料、工藝和成本要求靈活選擇。