Ricoh har vært på utkikk etter en metode til utjevning av deres nye Selective Laser Sintering (SLS) materialer via vibrasjonsteknologi. De var klar over at teknologien allerede ble brukt til å gjøre 3d-printede deler fremstilt i nylon glatte, men var ikke sikre på om metoden ville være egnet til deres polypropylen-materiale.
– Vi begynte å søke en teknisk partner som ville gjennomføre en test på tvers av en rekke teknologier og forskjellige medietyper til å levere solide data, som ville gi oss muligheter til å identifisere den mest egnete prosessen for å gjøre delene glatte, før vi kjøpte teknologien, forteller Richard Minifie, senior AM ingeniør hos Ricoh UK.
Det er et par forskjellige muligheter på markedet for ferdiggjøring av 3d-printede polypropylen-deler. Noen av teknikkene kan være farlige på grunn av de dampforbundne og brannfarlige kjemikaliene, og andre er ganske dyre, da det innebærer manuelle prosesser. Massefremstilling har tendens til å være den foretrukne muligheten til behandlingen av additivt fremstilte deler, da det er en gjentagbar, omkostnadseffektiv løsning.
– Vi møtte ActOn Finishing på en messe og de var meget oppsatte på å samarbeide med oss for å hjelpe oss å finne den beste prosessen, og enda viktigere, levere de tekniske opplysningene som kreves for å identifisere den optimale prosessen, sier Richard Minifie.
Testen
De polypropylenprøvene Ricoh ønsket å teste, omfattet roterende forstøverhode, roterende forstøverhub, spennesverktøy, støtdemperdeler, hus til sidespeil og bilinteriør. Den opprinnelige ruheten på overflatene på disse delene varierte mellom 3,6 mikron og 13 mikron.
Etter innledende test med ActOns Centrifugal High Energy-teknologi, som ga gode overflateresultater, men resulterte i skader på de finere delene, gikk de over til Vibrations Finishing.
Ved å bruke det samme keramiske mediet og flytende forbindelser fra de første forsøkene, ferdiggjorde de de 3d-printede delene i deres Vibratory Bowl-maskin i løpet av 20 timer. Visuelt så de ferdige delene fine ut, hadde ingen skader, og Ra var mellem 0,5 og 3 mikron.
For å bevise at Vibratory Finishing er veien til å behandle deler fremstilt ved SLS, besluttet de også å teste etterbehandling i en ActOn Trough Vibratory Finishing-maskin. Da Ricoh også fremstiller større og lengre deler, vil Trough-finishmaskinen gi dem fleksibilitet til å behandle alle typer deler på grunn av formen på prosesskammeret. Forsøket viste seg å være en suksess, som kunne vise til en forbedret finish av overflaten.
Testresultater
Ved å ta det roterende forstøverhodet som eksempel startet Ra-verdien ved 7,2 mikron. Etter fire timers prosess i Trough-maskinen ble dette redusert til 5,9 Micron og ytterligere til 3,6 Micron etter åtte timer. Der var ingen tegn på forurensing, og delen så fin ut visuelt.
Konklusjonen var dog at en etterbehandlingsprosess på mellom 8 og 20 timer kan medføre skade på de tynnere delene av veggene i komponenten. Derfor anbefalte ActOn Ricoh UK Products en finish prosess mellom 4 og 8 timer i ActOn Vibratory TU9-maskin med slipende keramiske medier, den konsentrerte flytende forbindelsen til rengjøring og polering og vann.
De anbefalte dessuten at TU9-etterbehandlingsmaskinen skulle brukes med en skilleplate for å lage et kammer til de mindre delene, der skal behandles, og et kammer til de større og lengre komponentene.
