Tablero con vetas de madera de Objet Acabado

Aplicaciones de acabado

Una, selle y embellezca las piezas impresas en 3D

Para prototipos que a penas de pueden distinguir de los productos moldeados con inyección, aplicaciones de herramientas avanzadas, y dispositivos personalizados duraderos que tienen un aspecto y una textura agradables, aplique algún procesamiento posterior sencillo a las piezas impresas en 3D.

Galvanoplastia con FDM Masters

Información general

La galvanoplastia deposita una capa fina de metal en la superficie de una pieza creada en un sistema de producción 3D Fortus, mediante el proceso FDM. Este revestimiento de metal puede ser decorativo y funcional a la vez. Este revestimiento entrega una apariencia de metal producido o de piezas enchapadas y proporciona una superficie dura y resistente al agua, con propiedades reflectantes. La pieza galvanizada también mejora las propiedades mecánicas.

Con técnicas sencillas de acabado las piezas FDM están listas para la galvanoplastia, con aleaciones como el cromo, níquel, cobre, plata y oro. Al combinar las propiedades de los materiales Fortus con aquellas del metal revestido, la pieza gana fuerza, durabilidad y resistencia al calor, lo que es ideal para las aplicaciones funcionales.

Galvanoplastia para aumentar la durabilidad

La galvanoplastia no solo mejora la apariencia de una pieza, sino que también produce una superficie firme y durable, además de aumentar drásticamente la resistencia de una pieza FDM.

La galvanoplastia causa un aumento importante en la resistencia. Las barras de prueba FDM se crearon planas y al borde. Se probó el espesor del enchapado en 0,127 mm (0,005 pulg.) y en 0,254 mm (0,010 pulg.). Por lo general, el espesor del enchapado varía de 0,0025 mm a 0,508 mm (0,0001 pulg. a 0,020 pulg.). Las barras de prueba FDM se enchaparon con una combinación de níquel y cobre, aunque los metales comúnmente usados en el enchapado también incluyen cromo, latón, paladio, plata y oro.

La investigación que llevó a cabo Aspen Research Corporation en St. Paul, MN, mostró aumentos importantes tanto en la tensión como en la fuerza de flexión de las barras de prueba FDM. Según el espesor del revestimiento y la orientación de las barras de prueba, la fuerza de tracción aumentó entre 10 y 12 veces más que la de una barra de prueba FDM natural. Los resultados de las pruebas de flexión fueron aún más sustanciales. Demostraron un aumento entre 21 y 24 veces más que una barra de prueba FDM natural.

Para lograr la resistencia óptima de los prototipos galvanizados es necesario sellar las piezas, como se describe en el paso 4. El proceso de enchapado también requiere prototipos para poder resistir una temperatura de 37,7 °C (100 °F), que está dentro del rango térmico de los materiales Fortus.

Proceso

El proveedor te puede dar más información sobre el proceso, el espesor estimado del revestimiento, la temperatura expuesta y otras variables. Elige el material Fortus adecuado y ajusta la pieza según las especificaciones del proveedor.

1. Ajusta el archivo CAD:

Compensa las superficies en el modelo CAD para permitir el espesor del material galvanizado. Si hay dimensiones importantes, como diámetros de orificios o de las salientes, se deben comunicar al galvanizador para que pueda mantenerlas a través del proceso de galvanizado.

2. Crear la pieza FDM:

Los materiales que se incluyeron en la prueba incluyen ABS-M30, ABS, ABSplus. Mientras todos los otros materiales Fortus sirven para el galvanizado, en el momento de la publicación de este documento aún no se han probado. *NOTA: las piezas se pueden crear de relleno sólido o escaso.

3. Lija las superficies:

después de quitar las estructuras de soporte, lija la pieza para eliminar las capas de líneas y las áreas escalonadas. A estas alturas, un lijado grueso es suficiente. Trataremos el tema de las superficies suaves que se necesitan para el galvanizado en los siguientes pasos.

4. Sella las superficies:

es necesario sellar la pieza para evitar que absorba las soluciones del galvanizado. Hay tres opciones para sellar la pieza FDM: suavizar la superficie con la estación de suavizado™ de toque final, sumergir en solvente y pintar. *NOTA: estos métodos también suavizarán la superficie de la pieza.

  • Opción 1: la primera técnica es la estación de suavizado de toque final, que suaviza la superficie de la pieza FDM a través de la estación de suavizado de toque final, sella la superficie al exponer a la pieza FDM ante un solvente vaporizado por 15 o 30 segundos. Se ha probado el suavizado en ABS, ABSplus ABS-M30 y ABSi.
  • Opción 2: la segunda técnica es la inmersión en solvente, que sella la superficie al sumergir la pieza FDM en una baño químico por aproximadamente 15 segundos. El solvente recomendado es una solución de cloruro de metileno, que se vende de forma comercial bajo el nombre de Weld-on #3, de IPS Corporation. Si no está disponible, puedes sustituirlo por metiletilcetona (MEK), que se vende comercialmente como Weld-on #2354.
  • Opción 3: la tercera técnica es la pintura, en que se sella la pieza y se rellenan las líneas de las capas. Rocía la pieza con una pintura base que se pueda lijar y espera a que se seque. Luego, lija la pieza hasta conseguir el acabado deseado. Repite el proceso si es necesario. *NOTA: antes de aplicar la pintura base, consulta con el galvanizador. Las pinturas base pueden causar reacciones adversas y contaminar los tanques de las soluciones de galvanizado. Además, si el FDM maestro está pintado el galvanizador tendrá que aplicar un “espray” de revestimiento conductor en vez de utilizar el baño de níquel químico tradicional. Poner una pieza pintada en el baño podría arruinarlo. Salta al paso 7 si usas la opción 3.

5. Pieza seca:

Después del proceso de sellado, queda solvente atrapado en la pieza. Si se intenta realizar la galvanoplastia antes de que el solvente se evapore por completo, el material de enchapado forma burbujas y se desprende de la pieza. Si permites que la pieza se seque por un mínimo de 18 horas, te asegurarás de que no quede nada de solvente. Sin embargo, es posible que el tiempo de secado sea mayor, ya que depende de la geometría de la pieza. Para acelerar el proceso, se puede calentar la pieza durante la noche en un horno y a una temperatura máxima de 43 °C (110 °F).

6. Vuelve a lijar las superficies:

Lija las capas de líneas o las superficies escalonadas que queden usando un papel de lija húmedo (de grano 500 o 1.200) y repite los pasos cuatro y cinco. Repite los pasos de sellado y lijado hasta que la pieza no tenga defectos. Las fallas menores se deben esmerilar del revestimiento de cobre antes de aplicar el revestimiento de níquel.

7. Galvanoplastia:

Envía la pieza al proveedor aprobado para la galvanoplastia. Comprueba las especificaciones de espesor del revestimiento con el proveedor.

Guía de espesor de la capa de cobre: 0,127 a 0,254 mm (0,005 a 0,010 pulg.) de espesor.

Guía de espesor de la capa de níquel: 0,0254 mm (0,001 pulg.) de espesor.

Guía de espesor de la capa de cromo (opcional): 0,0254 mm (0,001 pulg.) de espesor.

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