Verhindern Sie Dampfglättungsfehler:Ein umfassender Leitfaden für hochwertige 3D-gedruckte Teile

Der Dampfglättungsservice von Xometry ist eine hervorragende Möglichkeit, das Aussehen und die Haptik Ihrer individuell bestellten 3D-gedruckten Teile zu verbessern. Mithilfe der automatischen Dampfglättungstechnologie können wir problemlos konsistente und wiederholbare Ergebnisse erzielen. Obwohl die chemische Dampfglättung viele Vorteile bietet, darunter das Glätten von Schichtlinien, das Abdichten von Mikrospalten und die Verbesserung der mechanischen Leistung, kann das Verfahren zu Fehlern führen, wenn Ihre Teilekonstruktionen nicht korrekt ausgeführt werden.

In diesem Ratgeber machen wir Sie mit den am häufigsten auftretenden Dampfglättungsfehlern vertraut und geben Ihnen Tipps, wie Sie deren Auftreten bei Ihren Teilen verhindern können. Bevor wir uns mit den verschiedenen Arten von Fehlern befassen, die bei der Dampfglättung auftreten können, wollen wir zunächst kurz zusammenfassen, was der Prozess ist und wie er funktioniert.

Was ist Dampfglättung?

Eine Reihe von SLS-3D-gedruckten, dampfgeglätteten Teilen, die in verschiedenen Farben eingefärbt sind

Im Gegensatz zu physikalischen Glättungsprozessen wie Schleifen oder Trommelschleifen wird beim Dampfglätten kein Material vom Werkstück entfernt. Stattdessen wird zusammen mit den Teilen ein Dampfveredelungsmittel in eine versiegelte Bearbeitungskammer eingebracht. Die Teile werden in der Kammer aufgestellt oder aufgehängt, um die Oberfläche dem Dampf optimal auszusetzen. Der Dampf haftet an der Oberfläche des Teils und verursacht dort eine kontrollierte chemische Schmelze. Dadurch werden die Oberflächenberge und -täler reduziert, indem das Material verflüssigt und neu verteilt wird und die Oberfläche geebnet wird. Die Schmelze hat auch eine glanzverstärkende Wirkung.

Sobald die Teile fertiggestellt sind, wird die Kammer erhitzt, um das Finishmittel in einen Sammelbehälter zu evakuieren. Es bleiben keine Rückstände auf den Teilen zurück. Die geglätteten Teile sind dann für den Versand oder einen anderen sekundären Prozess wie das Färben bereit.

Häufige Dampfglättungsfehler und Tipps

Im folgenden Abschnitt werden die häufigsten Mängel besprochen, die nach dem Auftragen einer dampfgeglätteten Oberfläche auftreten können. Mit einigen Designänderungen ist es möglich, das Auftreten dieser Mängel zu minimieren oder ganz zu mildern.

Nahaufnahme eines Überbrückungsdefekts an einem dampfgeglätteten Teil

Überbrückung

Während der Verflüssigungsphase des Dampfglättungsprozesses kann es auf der Oberfläche eines Teils zu Blasenbildung kommen. Die blasenbildende Oberfläche kann dazu führen, dass das Material eine dünne Hülle bildet, die Merkmale wie kleine Lücken oder Wände mit scharfen Ecken verbindet. In manchen Fällen kann ein Rasiermesser an den Überbrückungsschalen verwendet werden, um die betroffenen Elemente freizugeben.

Design-Tipp:

Brückenbildung kann abgemildert werden, indem der Abstand zwischen den Lücken vergrößert und scharfe Innenecken mit großzügigen Radien versehen werden.

Blase auf einer ebenen Fläche eines dampfgeglätteten Teils

Blasen/Blasenbildung

Ähnlich wie bei der Brückenbildung entsteht Blasenbildung durch Blasenbildung an der Oberfläche während der Verflüssigungsphase. Manchmal können sich größere Blasen bilden und an Ort und Stelle bleiben, während der Lösungsmittelevakuierungsprozess läuft. Danach kann die Blase hart werden und ein blasenartiges Aussehen hinterlassen. Typischerweise sind diese auf breiten, flachen Oberflächen und scharfen inneren Spalten zu finden.

Design-Tipp:

Vermeiden Sie breite, ebene Flächen; Organisch geformte Oberflächen neigen weniger zur Blasenbildung. Das Hinzufügen von Radien an Innenecken trägt außerdem dazu bei, Blasenbildung und andere Mängel zu verringern.

Nahaufnahme von kratzenden „Bissspuren“ auf einem mit Dampf geglätteten Teil

Bissspuren

Um einen gleichmäßigen Auftrag zu erzielen, müssen die Teile während des Dampfglättvorgangs aufgehängt werden. Das Aufhängen erfolgt mithilfe von Haken oder Klammern, um die Stücke im Freien aufzuhängen. Haken sind die bevorzugte Montagemethode, da sie nur minimale Abdrücke an der Innenseite des Regallochs hinterlassen. Bei „Bissspuren“ handelt es sich um einen Defekt, der durch den Abdruck entsteht, der von Klammern entsteht, die zum Halten von Teilen verwendet werden, die nicht über Merkmale verfügen, die das Einhaken ermöglichen. Diese Flecken sind normalerweise auf weicheren Materialien wie TPU deutlicher erkennbar.

Design-Tipp:

Durch das Hinzufügen eines Lochs oder einer Funktion, die zum Durchhaken und Abstützen des Teils anstelle des Festklemmens verwendet werden kann, wird verhindert, dass Bissspuren auf kosmetisch wichtigen Flächen auftreten. Wenn Sie Ihr Design nicht ändern können, um Regalmerkmale hinzuzufügen, beachten Sie unbedingt, welche Flächen oder Merkmale Ihres Teils kosmetisch wichtig sind. Unsere Techniker werden ihr Bestes tun, um ein Beschneiden dieser Bereiche zu vermeiden. Während Sie Ihr Angebot erstellen, können Sie Notizen im Abschnitt „Notizen“ der Xometry Instant Quoting Engine angeben oder eine Zeichnung mit den entsprechenden Notizen hochladen.

Kantenansammlung an einer scharfen Kante eines dampfgeglätteten Teils

Edge-Pooling

Abrupte Drehungen an den Seiten flacher Teile können zu einer sichtbaren Beule an der Kante führen. Unebenheiten werden dadurch verursacht, dass sich das verflüssigte Material durch die Schwerkraft zum Rand bewegt und dort erstarrt. Kantenrundung und -bündelung können sich auf Feature-Toleranzen auswirken.

Design-Tipp:

Radien an scharfen Kanten von Merkmalen mit flachen Seiten tragen dazu bei, die Ansammlung des verflüssigten Materials zu verringern.

Beispiel für Sprenkel auf einem weißen Teil

Sprenkelung

Nach dem Verfahren können auf der Oberfläche hell gefärbter Materialien winzige dunkle Flecken entstehen. Wir bezeichnen dies als Speckling. Flecken sind in der Regel auf natürlichen Oberflächen und auf in helleren Farben wie Gelb oder Rot gefärbten Oberflächen deutlicher erkennbar.

Design-Tipp:

Das Färben oder Auswählen dunklerer Materialien wie Schwarz, Grün oder Blau verringert die Sichtbarkeit von Flecken.

Löcher

An sehr dünnen Stellen können unbeabsichtigte Löcher entstehen. Dies geschieht, wenn die Oberfläche auf beiden Seiten der dünnen Wand so weit verflüssigt ist, dass die Mitte vollständig flüssig ist. Dadurch entsteht ein Loch, wenn das Material fließt und wieder aushärtet.

Design-Tipp:

Stellen Sie sicher, dass die Wandstärke mindestens 1 mm beträgt, um die Bildung von Löchern zu verhindern. Diese Mindestwandstärke wird für die meisten additiven Prozesse im Allgemeinen empfohlen und hilft, andere Probleme zu vermeiden.

Unvollständige Funktionen

Während der Dampfglättung können auskragende oder lange dünne Vorsprünge verkürzt werden oder sich unvollständig bilden. Dies liegt daran, dass sich die Spitzen verflüssigen, bewegen und wieder verfestigen, sobald das Lösungsmittel verdunstet ist.

Design-Tipp:

Vermeiden Sie die Gestaltung von Merkmalen mit einer Wandstärke von weniger als 1 mm, wie z. B. scharfe Spitzen oder Messerkanten.

Webinar:Alles, was Sie über dampfglättende 3D-Drucke wissen müssen

Schlussfolgerung

Wenn Sie diese Tipps befolgen, können Sie die Kraft der Dampfglättung nutzen, um die Leistung und das Finish eines Teils zu verbessern. Viele Fehler können vermieden werden, indem bestimmte Designprinzipien beachtet werden, z. B. die Beibehaltung einer minimalen Strukturgröße und das Hinzufügen geeigneter Radien. Weitere Ressourcen zum 3D-Druck finden Sie in unserem ultimativen Leitfaden zum 3D-Druck und in unseren Designhandbüchern.

Joel Schadegg

Hey, ich bin Joel, Autor technischer Inhalte bei Xometry! Ich habe es mir zur persönlichen Aufgabe gemacht, Kunden wie Ihnen dabei zu helfen, das Beste aus der Xometry-Erfahrung herauszuholen und Erfolge bei Ihren Projekten zu erzielen, indem ich meine praktische Erfahrung in der Bedienung von Maschinen, der Bearbeitung von Teilen und der Sicherstellung der Auftragsabwicklung nutze.

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