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10 motivi per cui il post-processing è importante nella stampa 3D

Pubblicato il 23 Aprile 2024 da Nunzia A.

Quando si parla di stampa 3D, è facile pensare alla fase di stampa in sé. Tuttavia, il processo di produzione additiva comprende diverse fasi, dalla modellazione al pezzo finale, passando per l’ottimizzazione, lo slicing, la stampa 3D e il post-processing. Il post-processing è una fase cruciale e spesso sottovalutata della produzione additiva. Si tratta della fase finale, eseguita dopo la fabbricazione additiva di un pezzo, ed è questa fase che determina alcune delle proprietà estetiche e meccaniche finali. Ma come possiamo trarre vantaggio dal post-processing? Quali sono i diversi metodi e a cosa servono? Scopri le risposte a queste domande e 10 motivi per cui il post-processing è uno step a cui prestare molta attenzione.

#1: Garantire la qualità dei pezzi

Il post-processing consente di raggiungere gli standard di qualità richiesti per le parti stampate in 3D. Dopo la stampa, le parti possono presentare difetti come sbavature, linee di strato visibili o imperfezioni superficiali. La post-lavorazione prevede fasi come la levigatura, la lucidatura o la sabbiatura per eliminare questi difetti e produrre superfici lisce e uniformi. In questo modo si garantisce che i pezzi soddisfino i requisiti di qualità e possano svolgere la loro funzione in modo ottimale.

Usinage d'une pièce

La lavorazione meccanica è un metodo di post-processing che prevede l’asportazione di materiale per garantire una maggiore precisione dimensionale e una finitura superficiale ottimale (crediti fotografici: TPI Texas)

#2: Migliorare l’estetica

Oltre alla qualità funzionale, anche l’aspetto estetico delle parti stampate in 3D è fondamentale, in particolare in settori come il design dei prodotti o i beni di consumo. Il post-processing offre la possibilità di migliorare l’aspetto delle parti eliminando i segni di stampa e aggiungendo finiture estetiche come texture specifiche o effetti cromatici. In questo modo i pezzi possono soddisfare non solo i requisiti tecnici, ma anche i criteri estetici e di design dei clienti.

#3: Migliorare le proprietà meccaniche

Alcune tecniche di post-processing, come il trattamento termico o il rivestimento superficiale, possono migliorare la resistenza delle parti stampate in 3D. Il trattamento termico, ad esempio, può migliorare le proprietà meccaniche dei materiali eliminando le tensioni residue e aumentando la resistenza alla fatica. Allo stesso modo, l’applicazione di rivestimenti protettivi può proteggere le parti dalla corrosione, dall’abrasione o da altre forme di usura, prolungandone la vita e l’affidabilità in ambienti difficili.

Supports en impression 3D

I supporti sono talvolta essenziali per il successo della stampa 3D, ma devono essere rimossi durante il post-processing (crediti fotografici: Formlabs)

#4: Rimuovere i supporti di stampa

I supporti di stampa sono spesso necessari per sostenere le parti sporgenti durante il processo di stampa 3D. Tuttavia, spesso lasciano segni o tracce sulle superfici delle parti e richiedono un post-processing per rimuoverli. I supporti possono essere rimossi manualmente, tagliandoli o sciogliendoli in solventi appropriati. Un buon post-processing assicura che i supporti siano completamente rimossi senza danneggiare le parti, garantendo finiture ottimali.

#5: Pulire le parti dopo la stampa

Alcune tecnologie di produzione additiva, come i sistemi di stampa 3D a letto di polvere o la fotopolimerizzazione, richiedono la pulizia delle parti prima dell’uso finale. Per pulire le parti e liberarle dal materiale in eccesso, vengono immerse in un bagno di solvente come l’alcol isopropilico o sabbiate. In questo modo si libera il pezzo dal materiale in eccesso che non è necessario per il pezzo finale e si ottiene una finitura superficiale più uniforme.

Dépoudrage

Il depowdering serve a rimuovere la polvere in eccesso dalle parti stampate in 3D (crediti fotografici: Formlabs)

#6: Preparazione delle parti per altri processi

In molti casi, le parti stampate in 3D devono essere sottoposte ad altri trattamenti o processi dopo la stampa, come lavorazione meccanica, saldatura, assemblaggio, eccetera. Il post-processing prepara le parti per questi processi eliminando le imperfezioni superficiali, regolando le dimensioni e rafforzando le proprietà meccaniche, se necessario. In questo modo si garantisce l’integrazione senza problemi delle parti stampate nel processo di produzione complessivo, senza comprometterne la qualità o le prestazioni.

#7: Modificare le proprietà del materiale

Alcuni trattamenti di post-processing possono modificare le proprietà dei materiali utilizzati per la stampa 3D. Ad esempio, le parti stampate in resina possono essere sottoposte a polimerizzazione UV per migliorarne la resistenza ai raggi UV e la durata a lungo termine. Allo stesso modo, è possibile utilizzare trattamenti superficiali specifici per modificare le proprietà chimiche, elettriche o termiche delle parti, adattandole ad applicazioni specifiche in vari ambienti. Alcuni trattamenti possono, ad esempio, rendere le parti conduttive o resistenti per applicazioni elettriche, o impermeabili per resistere all’immersione.

Peinture de pièces

La verniciatura o il rivestimento delle parti stampate in 3D ne migliora l’estetica e aggiunge uno strato di protezione (crediti fotografici: Bigrep)

#8: Ridurre le tensioni residue

Le parti stampate in 3D possono presentare tensioni residue interne dovute al processo di stampa. Queste sollecitazioni possono causare la deformazione o il cedimento prematuro delle parti. La post-lavorazione, in particolare il trattamento termico controllato, può essere utilizzata per ridurre queste sollecitazioni residue, migliorando così la stabilità dimensionale e l’affidabilità a lungo termine delle parti.

#9: Garantire la conformità a standard e normative

In alcuni settori regolamentati, come quello aerospaziale, automobilistico o medico, le parti stampate in 3D devono essere conformi a norme e regolamenti rigorosi in materia di qualità, sicurezza e prestazioni. Il post-processing può includere test e ispezioni approfondite per garantire che le parti soddisfino questi requisiti. Ciò può comportare analisi di laboratorio, test non distruttivi o certificazioni specifiche, che garantiscono la conformità delle parti agli standard applicabili.

#10: Ottimizzare le proprietà superficiali

Il post-processing può essere utilizzato per ottimizzare le proprietà superficiali delle parti stampate in 3D, regolandone la rugosità, la lucentezza o la consistenza. Ciò può essere ottenuto con tecniche quali la lucidatura, la sabbiatura o il rivestimento superficiale. Modificando le proprietà della superficie, è possibile migliorare la funzionalità delle parti per applicazioni specifiche, come l’adesione, l’attrito o la resistenza all’abrasione.

POncage d'une pièce

Levigatura delle stampe 3D per rendere le superfici più uniformi e omogenee (crediti fotografici: Bigrep)

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