在任何行业当中，标准的制定与执行都是重中之重，以确保某些部件、系统或服务的正常运行。如今，增材制造(AM)在许多领域都获得了应用，因此后续3D打印部件的性能这也需要控制，包括性能和生物相容性。为了满足这些严格的要求，增材制造生产原始零件的后处理至关重要。增材制造的后处理步骤可以消除缺陷，并帮助用户获得所需的性能。
目前，市面上已经出现了不同的后处理解决方案，以帮助3D打印部件符合不同应用的认证，使其能够直接与注塑成型等传统工艺竞争。
无论是制作假肢、鼻拭子、牙齿矫正器还是医用头盔，医疗保健行业都对零件的质量、安全性和性能有着极严格的要求。在增材制造市场中，有许多后处理方法，它们可为上述领域的应用提供必要的光滑饰面。然而，真正的难题在于零件的内部通道处理。事实上，这些通道仍然是暴露在外，细菌可能会吸附在上面并污染生产过程。为了解决这个问题，AMT正在提供一种名为“Vapor Smoothing”的自动化后处理系统，该系统为 3D 打印零件提供光滑和密封的表面光洁度。由于这种后处理方法，零件可以通过不同的测试，证明它们符合多个领域的工业应用标准和法规。
图片来源：AMT/ZiggZagg
蒸汽平滑后处理的工作原理
要了解蒸汽平滑后处理如何使3D打印部件在医疗、牙科和汽车等最苛刻的行业中达到标准，首先需要了解该技术的工作原理。AMT 开发的蒸汽平滑方法是将成批的零件悬浮在密封的处理室中，专有溶剂混合物以蒸汽的形式在闭环系统中引入。蒸汽与零件接触，包覆它们并消除它们表面不规则的地方。通过消除裂纹起始位置，蒸汽平滑工艺完全覆盖了零件的表面，从而增加了断裂伸长率，而不会损失极限抗拉强度。
蒸汽平滑工艺可用于选择性激光烧结（SLS）、多射流融合 (MJF)、选择性吸收融合 (SAF) 和熔融沉积建模(FDM) 等增材制造技术，帮助创建的零件中实现所需的表面粗糙度。在材料方面，AMT 的解决方案与多种聚合物兼容，包括聚酰胺（PA12、PA11 和 PA6）、TPU 等柔性材料以及 ABS 等更标准的材料等。
图片来源：AMT/ZiggZagg
除了高度可控和可重复之外，AMT 的蒸汽平滑系统还允许在不影响机械性能的情况下平滑复杂的几何形状。此外，它还有许多好处，使用户能够为先进行业的 3D 打印零件解锁更多应用。例如，它允许密封表面以防止液体和气体进入。这可以防止细菌积聚，从而增加零件的灭菌效果。这种表面平滑还有其他好处，值得注意的是，它对于与皮肤接触的部件很重要，例如假肢、鼻拭子、牙科应用等。
除了平滑的好处之外，这项技术还提高了零件的机械性能，使它们更耐用、更实用、更耐磨损，从而延长了它们的使用寿命。这同时在不影响最终重量或尺寸变化的情况下提高了零件的整体美感。
3D 打印零件的标准和资格测试
在工业中应用的3D打印零件需要进行评估，以确保这些组件在其给定的应用中是兼容和安全的。在这种情况下，为了证明这种后处理方法的成功，研究人员对使用 AMT 蒸汽平滑技术完成的 3D 打印部件进行了兼容性测试。在医疗和牙科领域，这些组件成功通过了与皮肤接触、细胞毒性和抗菌测试相关的各种认证。这些性能测试要求苛刻且复杂，需要经过多道认证才能确保患者安全。
此外，汽车和食品等行业也对经过蒸汽平滑处理的零件进行了测试。特别是，汽车行业已成功通过PA12材料制造部件的可燃性测试。重要的是，AMT 的后处理系统符合从医疗和牙科到消费者和食品等苛刻应用的所有安全和工业卫生标准。此外，它们不会在机器中使用腐蚀性和爆炸性的酸混合物，从而最大限度地减少任何其他潜在危险。
图片来源：AMT
使用标准高度管控的零部件仍然是许多行业的焦点，这些行业仍然否认3D打印的潜力。现在，AMT的蒸汽平滑技术通过满足最苛刻行业的认证，使3D打印零部件有可能在最苛刻的行业得以应用。
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