Een ding dat keer op keer wordt genoemd bij 3D-printen met metaal, is nabewerking. Voor het printen van metaal kunt u een trend verwachten naar een grotere focus op nabewerking, aangezien dit een cruciale stap is die bepaalt of u daadwerkelijk kunt overgaan tot massaproductie. Je kunt een productieproces optimaliseren tot serieproductie zoveel je wilt, maar als de daaropvolgende nabewerking niet op hetzelfde hoge niveau voldoet, is er geen sprake van echte serieproductie. De tweede trend is massaproductie in de ruimtevaartindustrie. Zoals de pers schrijft, hebben verschillende raketfabrikanten met succes hete vuurtests uitgevoerd en zijn we nog maar een paar maanden verwijderd van de lancering van een raket in de ruimte met een volledig additief vervaardigde verbrandingskamer. Dit zal het begin zijn van de additive manufacturing-serie van verbrandingskamers en andere belangrijke onderdelen van draagraketten. Bovendien zal massaproductie op grote schaal het probleem van de ecologische voetafdruk van additive manufacturing nog urgenter maken. Energiebesparingspotentieel bij additive manufacturing, poederrecycling en koolstofvoetafdrukkwesties zullen niet alleen een imagoprobleem zijn, maar zullen ook economisch belangrijke onderwerpen worden voor additive manufacturing-bedrijven.
Momenteel zijn bedrijven die zich op het gebied van 3D-printen begeven meer gericht op materialen of printers zelf, en is er niet veel onderzoek naar nabewerking. Doordat bij de nabewerking gebruik wordt gemaakt van traditionele technieken, zoals slijpen, polijsten, kleuren, coaten etc., zijn de bijbehorende technieken zeer volwassen.
Het nabewerkingsproces dat door JR wordt gebruikt, wordt stoomafvlakking genoemd, waarbij het chemische oplosmiddel wordt verwarmd tot stoom om het oppervlak van het geprinte onderdeel gelijkmatig te bedekken en het oppervlak van het geprinte onderdeel glad te maken door een chemische reactie. Het is geschikt voor thermoplastische materialen. Van de huidige 3D-printmaterialen wordt het voornamelijk toegepast op nylon onderdelen. Iedereen die een zeker begrip heeft van 3D-printen, weet dat het oppervlak van 3D-printende nylon onderdelen een mat korrelig gevoel heeft. Na het gladstrijken met stoom kan het oppervlak van nylon onderdelen erg glad worden. Deze technologie is eigenlijk niet moeilijk te implementeren en wordt vaak gebruikt bij nabewerking. De eenvoudigste stoomafvlakking kan worden bereikt met een stomer die meestal wordt gebruikt om te koken, en de ervaring van de operator is belangrijker.
Het lijkt er dus op dat we er goed in zijn geslaagd om van de originele steamer een stoombox te maken, door sensoren en microcontrollers toe te voegen om het hele proces nauwkeuriger en gemakkelijker te controleren te maken. In feite is dit slechts een deel van ons werk. Wat we echt doen is integratie en automatisering, wat ook de ontwikkelingstrend is van 3D-printen nabewerking.
Op het gebied van traditionele productie is de end-to-end geautomatiseerde workflow zeer goed ingeburgerd. Spuitgieten, CNC-bewerkingen en smeedprocessen zijn allemaal volledig geautomatiseerd in massaproductie. 3D-printen kent op dit moment nog niet zo'n hoge mate van automatisering. Wanneer bijvoorbeeld de geprinte onderdelen met stoom worden gladgemaakt, is het noodzakelijk om de geprinte onderdelen eerst schoon te maken, wat meestal handmatig door werknemers wordt gedaan. Na het gladstrijken met stoom, als kleuren nodig is, moet dit handmatig worden bediend.
Daarom is het kernwerk van JR de afgelopen jaren het integreren en automatiseren van het nabewerkingsproces. Ons systeem kan nu een reeks nabewerkingstaken uitvoeren, zoals poederverwijdering, chemische dampafvlakking, kleuren, sorteren van onderdelen en kwaliteitsinspectie, en het is volledig geautomatiseerd.
Vervolgens kunnen we ons in twee richtingen inspannen. Een daarvan is om ons nabewerkingssysteem en 3D-printsysteem te integreren om echte end-to-end geautomatiseerde productie te realiseren. De andere is om compatibel te zijn met meer materialen, waaronder metaal en thermohardend materiaal.