熔融沉積3D打印的原理是將三維模型數(shù)據(jù)切成0.05mm或更厚的多層切片，然后將其移交給FDM3D打印機(jī)以逐層打印后形成三維實(shí)體模型。因此，F(xiàn)DM3D打印產(chǎn)品的表面通常具有一層紋理，稱(chēng)為“層紋理”。熔融沉積3D打印產(chǎn)品的表面不可能自然地光滑，因此只有經(jīng)過(guò)表面處理，F(xiàn)DM 3D打印產(chǎn)品的表面才能變得光滑，甚至達(dá)到鏡面效果。

下列將提出4種可用于FDM3D打印產(chǎn)品的表面處理方法，分別是手工打磨加噴砂處理、化學(xué)制劑處理、噴漆處理以及上膠處理。

1、噴砂處理

噴砂處理是運(yùn)用高速砂流的沖擊功能清潔和粗化被處理3D打印產(chǎn)品表面的環(huán)節(jié)。實(shí)際過(guò)程是在一個(gè)封閉且可視的空間內(nèi)，選用空氣壓縮為動(dòng)力以產(chǎn)生高速?lài)娚涫鴮⒛チ希ㄊ⑸?、金剛砂等）高速?lài)娚涞叫枰幚淼?D打印產(chǎn)品表面，使3D打印產(chǎn)品的外表面產(chǎn)生變化，通常設(shè)定氣泵的氣壓為120psi，選用0.2到0.5毫米的磨料。因?yàn)槟チ蠈?duì)3D打印產(chǎn)品表面的沖擊和切削功能，使其表面獲得相應(yīng)的清潔度和不一樣的粗糙程度，選用越細(xì)的磨料，表面越光滑細(xì)膩。

這樣的處理還能夠使3D打印產(chǎn)品表面的機(jī)械性能獲得改進(jìn)，提升了其抗疲勞性，也增加了它和事后涂層之間的粘合力，有益于涂料的流平和裝飾。這類(lèi)方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠 快速的打磨3D打印產(chǎn)品，對(duì)于厚重的3D打印產(chǎn)品效果特別好；可是對(duì)于輕薄的3D打印產(chǎn)品來(lái)講，噴砂處理易于直接毀壞被處理的物品，此外，這類(lèi)處理方法需要配備專(zhuān)業(yè)的設(shè)備，比如氣泵與噴砂箱。

2、化學(xué)制劑處理

對(duì)于以ABS為材料3D打印成型的產(chǎn)品，可采用丙酮對(duì)其進(jìn)行熏蒸處理。通常操作步驟是將少許丙酮置放于一個(gè)能夠 密封的容器中，再將ABS產(chǎn)品放進(jìn)容器中懸掛或是采用支架撐起，確保ABS產(chǎn)品不與丙酮直接接觸，隨后將該容器蓋好密封并置放于加熱盤(pán)上進(jìn)行加熱，待相應(yīng)時(shí)間后將ABS產(chǎn)品拿出晾干即可。本方法運(yùn)用丙酮的腐蝕特性和受熱汽化特性，使丙酮受熱汽化后勻稱(chēng)的粘附于3D打印產(chǎn)品上將其表面層紋及不平整處腐蝕融化，進(jìn)而產(chǎn)生光潔表面。此類(lèi)方法的優(yōu)勢(shì)是處理速度快，可獲得非常勻稱(chēng)的鏡面效果，且確保了3D打印產(chǎn)品的原色不變。而劣勢(shì)源于，因?yàn)榇祟?lèi)方法建立在腐蝕產(chǎn)品表面的基礎(chǔ)上，所以3D打印產(chǎn)品的表面若有細(xì)節(jié)特點(diǎn)存在，該特點(diǎn)將在丙酮熏蒸后丟失，且此類(lèi)方法中的丙酮是有毒液體，有著相應(yīng)的危險(xiǎn)性。

3、手工打磨加噴漆處理

針對(duì)較大件且無(wú)細(xì)小特點(diǎn)的3D打印產(chǎn)品，手工打磨加上噴漆處理將會(huì)使被處理的物品有著非常漂亮的外表面特點(diǎn)。通常情況下，手工打磨選用水砂紙一般這類(lèi)方法的步驟將分成幾個(gè)步驟，最先，選用180目以上的砂紙對(duì)3D打印產(chǎn)品采取手工打磨，打磨結(jié)束后將3D打印產(chǎn)品清洗并擦干；隨后，應(yīng)用填補(bǔ)底漆對(duì)打磨后的3D打印產(chǎn)品采取2-3次噴底漆解決，每一次噴涂需保證涂層的均勻和較薄的噴涂厚度，每一次噴涂之間相隔5分鐘左右；等候最后一次底漆噴涂結(jié)束且底漆硬化后，再一次使用砂紙對(duì)其采取手工打磨解決，打磨結(jié)束后將3D打印產(chǎn)品清洗并擦干；最終對(duì)其采取噴漆解決，此次的噴漆為色彩漆，可噴任意顏色漆實(shí)現(xiàn)對(duì)3D打印產(chǎn)品的上色。這類(lèi)方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠 獲得一個(gè)特別自然特別光滑的表面且不損害任何表面特點(diǎn)，而缺陷也是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)檫@類(lèi)方法需要手工打磨，因此會(huì)特別耗時(shí)，此外如果3D打印產(chǎn)品有著特別多且小的特點(diǎn)，這類(lèi)方法將變得難以實(shí)行。

4、上膠解決

  這類(lèi)方法是將環(huán)氧樹(shù)脂當(dāng)做表面涂料直接涂抹到3D打印產(chǎn)品表面以遮蓋其表面的全部層紋和凹坑，且因?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂固化后有著很好的鏡面效果，這類(lèi)方法能夠 是3D打印產(chǎn)品有著很光滑的表面。當(dāng)被處理物品較大且細(xì)節(jié)簡(jiǎn)單時(shí)，可直接應(yīng)用毛刷將環(huán)氧樹(shù)脂刷在3D打印產(chǎn)品上，需要特別注意單層不可太厚。而當(dāng)被處理物品較小且有較復(fù)雜特點(diǎn)時(shí)，應(yīng)應(yīng)用膠水噴壺對(duì)其采取噴膠以保證單層的厚度不會(huì)太厚且不會(huì)沉積在復(fù)雜特點(diǎn)處。這類(lèi)方法的優(yōu)勢(shì)是能夠 獲得光滑度很好的表面，可以不改變3D打印產(chǎn)品原本的顏色，還能夠 增加3D打印產(chǎn)品的強(qiáng)度，而缺陷就在于處理難度較大，且不適合采取二次解決，會(huì)放大凸點(diǎn)的誤差，并且也降低了3D打印產(chǎn)品原本的精度。

綜上所述，3D 打印制品的表面處理工藝需根據(jù)其尺寸大小、特征復(fù)雜程度、材料特性等選擇，而且不同的處理方法需要不同的專(zhuān)業(yè)設(shè)備并匹配相應(yīng)的技能才能夠完成。

故假定在設(shè)備與人員技能都能夠滿足條件的前提下，本文依據(jù)上文對(duì)各種表面處理的分析結(jié)果提出一套 3D 打印制品表面處理的流程：首先，根據(jù) 3D 打印制品的尺寸大小與表面特征復(fù)雜程度將其分為大尺寸簡(jiǎn)單表面、大尺寸復(fù)雜表面、小尺寸簡(jiǎn)單表面、小尺寸復(fù)雜表面四類(lèi)，若3D打印制品具有大尺寸簡(jiǎn)單表面，則采用手工打磨、上膠處理加噴漆處理的方法進(jìn)行該物品的表面處理；若3D打印制品具有大尺寸復(fù)雜表面，則采用噴砂處理加噴漆處理的方法；若 3D打印制品具有小尺寸簡(jiǎn)單表面，則采用手工打磨加噴漆處理的方法；若3D打印制品具有小尺寸復(fù)雜表面，則直接采用噴膠處理的方法。

熔融沉積3D打印的原理是將三維模型數(shù)據(jù)切成0.05mm或更厚的多層切片，然后將其移交給FDM3D打印機(jī)以逐層打印后形成三維實(shí)體模型。因此，F(xiàn)DM3D打印產(chǎn)品的表面通常具有一層紋理，稱(chēng)為“層紋理”。熔融沉積3D打印產(chǎn)品的表面不可能自然地光滑，因此只有經(jīng)過(guò)表面處理，F(xiàn)DM 3D打印產(chǎn)品的表面才能變得光滑，甚至達(dá)到鏡面效果。

下列將提出4種可用于FDM3D打印產(chǎn)品的表面處理方法，分別是手工打磨加噴砂處理、化學(xué)制劑處理、噴漆處理以及上膠處理。

1、噴砂處理

噴砂處理是運(yùn)用高速砂流的沖擊功能清潔和粗化被處理3D打印產(chǎn)品表面的環(huán)節(jié)。實(shí)際過(guò)程是在一個(gè)封閉且可視的空間內(nèi)，選用空氣壓縮為動(dòng)力以產(chǎn)生高速?lài)娚涫鴮⒛チ希ㄊ⑸?、金剛砂等）高速?lài)娚涞叫枰幚淼?D打印產(chǎn)品表面，使3D打印產(chǎn)品的外表面產(chǎn)生變化，通常設(shè)定氣泵的氣壓為120psi，選用0.2到0.5毫米的磨料。因?yàn)槟チ蠈?duì)3D打印產(chǎn)品表面的沖擊和切削功能，使其表面獲得相應(yīng)的清潔度和不一樣的粗糙程度，選用越細(xì)的磨料，表面越光滑細(xì)膩。

這樣的處理還能夠使3D打印產(chǎn)品表面的機(jī)械性能獲得改進(jìn)，提升了其抗疲勞性，也增加了它和事后涂層之間的粘合力，有益于涂料的流平和裝飾。這類(lèi)方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠 快速的打磨3D打印產(chǎn)品，對(duì)于厚重的3D打印產(chǎn)品效果特別好；可是對(duì)于輕薄的3D打印產(chǎn)品來(lái)講，噴砂處理易于直接毀壞被處理的物品，此外，這類(lèi)處理方法需要配備專(zhuān)業(yè)的設(shè)備，比如氣泵與噴砂箱。

2、化學(xué)制劑處理

對(duì)于以ABS為材料3D打印成型的產(chǎn)品，可采用丙酮對(duì)其進(jìn)行熏蒸處理。通常操作步驟是將少許丙酮置放于一個(gè)能夠 密封的容器中，再將ABS產(chǎn)品放進(jìn)容器中懸掛或是采用支架撐起，確保ABS產(chǎn)品不與丙酮直接接觸，隨后將該容器蓋好密封并置放于加熱盤(pán)上進(jìn)行加熱，待相應(yīng)時(shí)間后將ABS產(chǎn)品拿出晾干即可。本方法運(yùn)用丙酮的腐蝕特性和受熱汽化特性，使丙酮受熱汽化后勻稱(chēng)的粘附于3D打印產(chǎn)品上將其表面層紋及不平整處腐蝕融化，進(jìn)而產(chǎn)生光潔表面。此類(lèi)方法的優(yōu)勢(shì)是處理速度快，可獲得非常勻稱(chēng)的鏡面效果，且確保了3D打印產(chǎn)品的原色不變。而劣勢(shì)源于，因?yàn)榇祟?lèi)方法建立在腐蝕產(chǎn)品表面的基礎(chǔ)上，所以3D打印產(chǎn)品的表面若有細(xì)節(jié)特點(diǎn)存在，該特點(diǎn)將在丙酮熏蒸后丟失，且此類(lèi)方法中的丙酮是有毒液體，有著相應(yīng)的危險(xiǎn)性。

3、手工打磨加噴漆處理

針對(duì)較大件且無(wú)細(xì)小特點(diǎn)的3D打印產(chǎn)品，手工打磨加上噴漆處理將會(huì)使被處理的物品有著非常漂亮的外表面特點(diǎn)。通常情況下，手工打磨選用水砂紙一般這類(lèi)方法的步驟將分成幾個(gè)步驟，最先，選用180目以上的砂紙對(duì)3D打印產(chǎn)品采取手工打磨，打磨結(jié)束后將3D打印產(chǎn)品清洗并擦干；隨后，應(yīng)用填補(bǔ)底漆對(duì)打磨后的3D打印產(chǎn)品采取2-3次噴底漆解決，每一次噴涂需保證涂層的均勻和較薄的噴涂厚度，每一次噴涂之間相隔5分鐘左右；等候最后一次底漆噴涂結(jié)束且底漆硬化后，再一次使用砂紙對(duì)其采取手工打磨解決，打磨結(jié)束后將3D打印產(chǎn)品清洗并擦干；最終對(duì)其采取噴漆解決，此次的噴漆為色彩漆，可噴任意顏色漆實(shí)現(xiàn)對(duì)3D打印產(chǎn)品的上色。這類(lèi)方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠 獲得一個(gè)特別自然特別光滑的表面且不損害任何表面特點(diǎn)，而缺陷也是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)檫@類(lèi)方法需要手工打磨，因此會(huì)特別耗時(shí)，此外如果3D打印產(chǎn)品有著特別多且小的特點(diǎn)，這類(lèi)方法將變得難以實(shí)行。

4、上膠解決

  這類(lèi)方法是將環(huán)氧樹(shù)脂當(dāng)做表面涂料直接涂抹到3D打印產(chǎn)品表面以遮蓋其表面的全部層紋和凹坑，且因?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂固化后有著很好的鏡面效果，這類(lèi)方法能夠 是3D打印產(chǎn)品有著很光滑的表面。當(dāng)被處理物品較大且細(xì)節(jié)簡(jiǎn)單時(shí)，可直接應(yīng)用毛刷將環(huán)氧樹(shù)脂刷在3D打印產(chǎn)品上，需要特別注意單層不可太厚。而當(dāng)被處理物品較小且有較復(fù)雜特點(diǎn)時(shí)，應(yīng)應(yīng)用膠水噴壺對(duì)其采取噴膠以保證單層的厚度不會(huì)太厚且不會(huì)沉積在復(fù)雜特點(diǎn)處。這類(lèi)方法的優(yōu)勢(shì)是能夠 獲得光滑度很好的表面，可以不改變3D打印產(chǎn)品原本的顏色，還能夠 增加3D打印產(chǎn)品的強(qiáng)度，而缺陷就在于處理難度較大，且不適合采取二次解決，會(huì)放大凸點(diǎn)的誤差，并且也降低了3D打印產(chǎn)品原本的精度。

綜上所述，3D 打印制品的表面處理工藝需根據(jù)其尺寸大小、特征復(fù)雜程度、材料特性等選擇，而且不同的處理方法需要不同的專(zhuān)業(yè)設(shè)備并匹配相應(yīng)的技能才能夠完成。

故假定在設(shè)備與人員技能都能夠滿足條件的前提下，本文依據(jù)上文對(duì)各種表面處理的分析結(jié)果提出一套 3D 打印制品表面處理的流程：首先，根據(jù) 3D 打印制品的尺寸大小與表面特征復(fù)雜程度將其分為大尺寸簡(jiǎn)單表面、大尺寸復(fù)雜表面、小尺寸簡(jiǎn)單表面、小尺寸復(fù)雜表面四類(lèi)，若3D打印制品具有大尺寸簡(jiǎn)單表面，則采用手工打磨、上膠處理加噴漆處理的方法進(jìn)行該物品的表面處理；若3D打印制品具有大尺寸復(fù)雜表面，則采用噴砂處理加噴漆處理的方法；若 3D打印制品具有小尺寸簡(jiǎn)單表面，則采用手工打磨加噴漆處理的方法；若3D打印制品具有小尺寸復(fù)雜表面，則直接采用噴膠處理的方法。